ការដឹកជញ្ជូនអកម្មនិងសកម្មនៃសារធាតុឆ្លងកាត់ភ្នាស។ ការដឹកជញ្ជូនសារធាតុឆ្លងកាត់ភ្នាស

មានការផ្ទេរសកម្ម និងអកម្ម (ដឹកជញ្ជូន) នៃម៉ូលេគុលអព្យាក្រឹត និងអ៊ីយ៉ុងតាមរយៈ biomembranes ។ ការដឹកជញ្ជូនសកម្ម - កើតឡើងនៅពេលដែលថាមពលត្រូវបានប្រើប្រាស់ដោយសារតែ ATP hydrolysis ឬការផ្ទេរប្រូតុងតាមរយៈខ្សែសង្វាក់ផ្លូវដង្ហើមនៃ mitochondria ។ ការដឹកជញ្ជូនអកម្មមិនត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងការប្រើប្រាស់ថាមពលគីមីដោយកោសិកាទេ: វាត្រូវបានអនុវត្តជាលទ្ធផលនៃការសាយភាយនៃសារធាតុឆ្ពោះទៅរកសក្តានុពលអេឡិចត្រូគីមីទាប។

ឧទាហរណ៏នៃការដឹកជញ្ជូនសកម្មគឺការផ្ទេរអ៊ីយ៉ុងប៉ូតាស្យូមនិងសូដ្យូមតាមរយៈភ្នាស cytoplasmic K - ចូលទៅក្នុងកោសិកាហើយ Na - ចេញពីវាការផ្ទេរជាតិកាល់ស្យូមតាមរយៈ sarcoplasmic reticulum នៃសាច់ដុំឆ្អឹងនិងបេះដូងចូលទៅក្នុង vesicles reticulum ការផ្ទេរ អ៊ីយ៉ុងអ៊ីដ្រូសែនតាមរយៈភ្នាសនៃ mitochondria ពីម៉ាទ្រីស - ចេញ: ដំណើរការទាំងអស់នេះកើតឡើងដោយសារតែថាមពលនៃ ATP hydrolysis ហើយត្រូវបានអនុវត្តដោយអង់ស៊ីមពិសេស - ដំណាក់កាលដឹកជញ្ជូន ATP ។ ឧទាហរណ៍ដែលគេស្គាល់ថាល្អបំផុតនៃការដឹកជញ្ជូនអកម្មគឺចលនានៃអ៊ីយ៉ុង និងប៉ូតាស្យូមឆ្លងកាត់ភ្នាស cytoplasmic នៃសរសៃសរសៃប្រសាទកំឡុងពេលបន្តពូជនៃសក្តានុពលសកម្មភាព។

ការផ្ទេរអកម្មនៃសារធាតុតាមរយៈ biomembranes ។ការសាយភាយនៃម៉ូលេគុលដែលមិនបានបញ្ចូល។

វាជាទម្លាប់ក្នុងការបែងចែកប្រភេទនៃការផ្ទេរអកម្មនៃសារធាតុដូចខាងក្រោម (រួមទាំងអ៊ីយ៉ុង) តាមរយៈភ្នាស៖

2. ផ្ទេរតាមរន្ធញើស (ឆានែល)

3. ការដឹកជញ្ជូនតាមក្រុមហ៊ុនដឹកជញ្ជូនដោយសារៈ

ក) ការសាយភាយនៃក្រុមហ៊ុនដឹកជញ្ជូនរួមជាមួយសារធាតុនៅក្នុងភ្នាស (ក្រុមហ៊ុនដឹកជញ្ជូនចល័ត);

ខ) ការបញ្ជូនបន្តការប្រណាំងនៃសារធាតុពីម៉ូលេគុលក្រុមហ៊ុនដឹកជញ្ជូនមួយទៅមួយទៀត ម៉ូលេគុលក្រុមហ៊ុនដឹកជញ្ជូនបង្កើតជាខ្សែសង្វាក់បណ្តោះអាសន្នឆ្លងកាត់ភ្នាស។

ការដឹកជញ្ជូនតាមយន្តការទី 2 និងទី 3 ជួនកាលត្រូវបានគេហៅថាការចែកចាយដែលសម្របសម្រួល។

ការដឹកជញ្ជូនមិនមែនអេឡិចត្រូលីតដោយសាមញ្ញនិងសម្រួលដល់ការសាយភាយ

សារធាតុផ្សេងៗត្រូវបានដឹកជញ្ជូនតាមភ្នាសដោយយន្តការសំខាន់ពីរ៖ ដោយការសាយភាយ (ការដឹកជញ្ជូនអកម្ម) និងដោយការដឹកជញ្ជូនសកម្ម។ ភាពជ្រាបចូលនៃភ្នាសសម្រាប់សារធាតុរំលាយផ្សេងៗអាស្រ័យលើទំហំ និងបន្ទុកនៃម៉ូលេគុលទាំងនេះ។ ដោយសារតែផ្ទៃខាងក្នុងនៃភ្នាសត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយខ្សែសង្វាក់អ៊ីដ្រូកាបូន ម៉ូលេគុលតូចៗជាច្រើនអព្យាក្រឹត និងមិនមានប៉ូលអាចឆ្លងកាត់ភ្នាស bimolecular ដោយការសាយភាយធម្មតា។ ម្យ៉ាងវិញទៀត ម៉ូលេគុលទាំងនេះអាចនិយាយបានថា រលាយក្នុងភ្នាស។

សារធាតុសំខាន់បំផុតនៃសារធាតុទាំងនេះគឺគ្លុយកូស ដែលត្រូវបានដឹកជញ្ជូនឆ្លងកាត់ភ្នាសតែក្នុងការរួមបញ្ចូលគ្នាជាមួយម៉ូលេគុលដឹកជញ្ជូនប៉ុណ្ណោះ។ តួនាទីនេះជាធម្មតាត្រូវបានលេងដោយប្រូតេអ៊ីន។ ស្មុគ្រស្មាញអ្នកដឹកជញ្ជូនគ្លុយកូសគឺងាយរលាយក្នុងភ្នាស ហើយដូច្នេះអាចសាយភាយពេញភ្នាស។ ដំណើរការបែបនេះត្រូវបានគេហៅថា សម្រួលដល់ការសាយភាយ . អត្រាសរុបនៃការដឹកជញ្ជូនគ្លុយកូសកើនឡើងយ៉ាងខ្លាំងនៅក្នុងវត្តមានរបស់អរម៉ូនអាំងស៊ុយលីន។ វាមិនទាន់ច្បាស់នៅឡើយទេថាតើសកម្មភាពរបស់អាំងស៊ុយលីនគឺដើម្បីបង្កើនកំហាប់របស់អ្នកដឹកជញ្ជូនឬថាតើអរម៉ូននេះជំរុញការបង្កើតស្មុគស្មាញរវាងគ្លុយកូសនិងអ្នកដឹកជញ្ជូន។

យន្តការសំខាន់នៃការដឹកជញ្ជូនអកម្មនៃសារធាតុ ដោយសារតែវត្តមាននៃជម្រាលកំហាប់គឺការសាយភាយ។

ការសាយភាយ - នេះគឺជាដំណើរការដោយឯកឯងនៃការជ្រៀតចូលនៃសារធាតុពីតំបន់ដែលមានកំហាប់ខ្ពស់ទៅក្នុងតំបន់នៃកំហាប់ផ្លុំខ្យល់ដែលជាលទ្ធផលនៃចលនាវឹកវរកម្ដៅនៃម៉ូលេគុល។

ការពិពណ៌នាគណិតវិទ្យានៃដំណើរការសាយភាយ Dar Rick ។ យោងតាមច្បាប់របស់ Rick អត្រានៃការសាយភាយគឺសមាមាត្រដោយផ្ទាល់ទៅនឹងការប្រមូលផ្តុំ និងជម្រាលផ្ទៃ សតាមរយៈការសាយភាយកើតឡើង៖

សញ្ញាដកនៅផ្នែកខាងស្តាំនៃសមីការបង្ហាញថាការសាយភាយកើតឡើងពីតំបន់ដែលមានកំហាប់ខ្ពស់ទៅតំបន់ដែលមានកំហាប់ទាបនៃសារធាតុមួយ។

"D" បានហៅ មេគុណនៃការសាយភាយ . មេគុណនៃការសាយភាយមានជាលេខស្មើនឹងបរិមាណនៃសារធាតុដែលសាយភាយក្នុងមួយឯកតាពេលវេលាតាមរយៈផ្ទៃឯកតានៅជម្រាលកំហាប់ស្មើនឹងមួយ។ "D" អាស្រ័យលើធម្មជាតិនៃសារធាតុនិងសីតុណ្ហភាព។ វាកំណត់លក្ខណៈសមត្ថភាពនៃសារធាតុក្នុងការសាយភាយ។

ដោយសារវាពិបាកក្នុងការកំណត់កម្រិតកំហាប់នៃភ្នាសកោសិកា សមីការសាមញ្ញដែលស្នើឡើងដោយ Kolleider និង Berlund ត្រូវបានប្រើដើម្បីពិពណ៌នាអំពីការសាយភាយនៃសារធាតុតាមរយៈភ្នាសកោសិកា៖

កន្លែងណា ពី ១និង ពី ២- កំហាប់នៃសារធាតុនៅលើជ្រុងម្ខាងនៃភ្នាស; រ- មេគុណ permeability ស្រដៀងនឹងមេគុណ diffusion ។ មិនដូចមេគុណសាយភាយ ដែលអាស្រ័យតែលើលក្ខណៈនៃសារធាតុ និងសីតុណ្ហភាព។ "R"ក៏អាស្រ័យលើលក្ខណៈសម្បត្តិនៃភ្នាស និងស្ថានភាពមុខងាររបស់វា។

ការជ្រៀតចូលនៃភាគល្អិតរលាយជាមួយនឹងបន្ទុកអគ្គីសនីតាមរយៈភ្នាសកោសិកាគឺអាស្រ័យមិនត្រឹមតែទៅលើជម្រាលនៃការប្រមូលផ្តុំនៃភ្នាសប៉ុណ្ណោះទេ។ ក្នុងន័យនេះការដឹកជញ្ជូនអ៊ីយ៉ុងអាចត្រូវបានអនុវត្តក្នុងទិសដៅផ្ទុយទៅនឹងជម្រាលនៃការផ្តោតអារម្មណ៍នៅក្នុងវត្តមាននៃជម្រាលអគ្គិសនីដែលដឹកនាំផ្ទុយ។ ការរួមបញ្ចូលគ្នានៃការផ្តោតអារម្មណ៍ និងជម្រាលអគ្គិសនីត្រូវបានគេហៅថា ជម្រាលអេឡិចត្រូគីមី។ ការដឹកជញ្ជូនអកម្មនៃអ៊ីយ៉ុងឆ្លងកាត់ភ្នាសតែងតែធ្វើតាមជម្រាលអេឡិចត្រូគីមី។

ជម្រាលសំខាន់ៗដែលមាននៅក្នុងសារពាង្គកាយមានជីវិតគឺការផ្តោតអារម្មណ៍ osmotic ជម្រាលសម្ពាធអ៊ីដ្រូស្តាទិចអគ្គិសនី និងសារធាតុរាវ។

អនុលោមតាមជម្រាលនេះ មានប្រភេទនៃការដឹកជញ្ជូនអកម្មនៃសារធាតុនៅក្នុងកោសិកា និងជាលិកាដូចខាងក្រោមៈ ការសាយភាយ, osmosis, electroosmosis និង osmosis មិនធម្មតា, ការច្រោះ។

សារៈសំខាន់ដ៏អស្ចារ្យសម្រាប់ជីវិតរបស់កោសិកាគឺជាបាតុភូតនៃការដឹកជញ្ជូនសារធាតុ និងអ៊ីយ៉ុងរួមបញ្ចូលគ្នា ដែលមាននៅក្នុងការពិតដែលថាការផ្ទេរសារធាតុមួយ (អ៊ីយ៉ុង) ប្រឆាំងនឹងសក្តានុពលអេឡិចត្រូគីមី ("ឡើងភ្នំ") គឺដោយសារតែការផ្ទេរដំណាលគ្នានៃសារធាតុមួយទៀត។ អ៊ីយ៉ុងតាមរយៈភ្នាសក្នុងទិសដៅនៃការថយចុះសក្តានុពលអេឡិចត្រូគីមី ("ចុះភ្នំ") ") ។ នេះត្រូវបានបង្ហាញជាគ្រោងការណ៍នៅក្នុងរូបភាព។ ការងារនៃការដឹកជញ្ជូន ATP-ases និងការផ្ទេរប្រូតុងក្នុងអំឡុងពេលប្រតិបត្តិការនៃខ្សែសង្វាក់ផ្លូវដង្ហើមនៃ mitochondria ជារឿយៗត្រូវបានគេហៅថាការដឹកជញ្ជូនសកម្មចម្បងហើយការដឹកជញ្ជូនសារធាតុដែលជាប់ទាក់ទងជាមួយវាត្រូវបានគេហៅថាការដឹកជញ្ជូនសកម្មបន្ទាប់បន្សំ។

បាតុភូតផ្ទេរ។ សមីការដឹកជញ្ជូនទូទៅ។

បាតុភូតមួយក្រុមដែលបង្កឡើងដោយចលនាច្របូកច្របល់នៃម៉ូលេគុល និងនាំទៅដល់ការផ្ទេរម៉ាស់ ថាមពល kinetic និងសន្ទុះត្រូវបានគេហៅថា បាតុភូតផ្ទេរ .

ទាំងនេះរួមមានការសាយភាយ - ការផ្ទេររូបធាតុ ចរន្តកំដៅ - ការផ្ទេរថាមពល kinetic និងការកកិតខាងក្នុង - ការផ្ទេរសន្ទុះ។

សមីការដឹកជញ្ជូនទូទៅដែលពិពណ៌នាអំពីបាតុភូតទាំងនេះអាចទទួលបាននៅលើមូលដ្ឋាននៃទ្រឹស្តី kinetic ម៉ូលេគុល។

អនុញ្ញាតឱ្យបរិមាណរាងកាយជាក់លាក់មួយត្រូវបានផ្ទេរតាមរយៈតំបន់ "S" (រូបភាព) ដែលជាលទ្ធផលនៃចលនាច្របូកច្របល់នៃម៉ូលេគុល។

នៅចម្ងាយស្មើនឹងផ្លូវទំនេរមធ្យម នៅខាងស្តាំ និងខាងឆ្វេងនៃគេហទំព័រ យើងសាងសង់រាងចតុកោណកែងប៉ារ៉ាឡែលដែលមានកម្រាស់តូច " លីត្រ» ( លីត្រ<< ). Объем каждого параллелепипеда равен

V = Sl ។

ប្រសិនបើកំហាប់នៃម៉ូលេគុលគឺ " ទំ"បន្ទាប់មកនៅខាងក្នុង parallelepiped ដែលបានជ្រើសរើសមាន " S l ទំ" ម៉ូលេគុល។

ម៉ូលេគុលទាំងអស់ដោយសារតែចលនាច្របូកច្របល់របស់ពួកវាអាចត្រូវបានតំណាងតាមលក្ខខណ្ឌដោយក្រុមចំនួនប្រាំមួយ ដែលក្រុមនីមួយៗផ្លាស់ទីតាមបណ្តោយ ឬប្រឆាំងនឹងទិសដៅនៃអ័ក្សកូអរដោនេមួយ។ នោះគឺក្នុងទិសដៅកាត់កែងទៅកន្លែង " ស, ផ្លាស់ទីម៉ូលេគុល។ ចាប់តាំងពីភាគ "1" ស្ថិតនៅចម្ងាយពីគេហទំព័រ " សបន្ទាប់មក ម៉ូលេគុលទាំងនេះនឹងទៅដល់វាដោយគ្មានការប៉ះទង្គិច។ ចំនួនម៉ូលេគុលដូចគ្នានឹងទៅដល់តំបន់” ស" នៅខាងឆ្វេង។

ម៉ូលេគុលនីមួយៗអាចផ្ទេរតម្លៃជាក់លាក់នៃ "Z" (ម៉ាស់ សន្ទុះ ថាមពល kinetic) និងម៉ូលេគុលទាំងអស់ - ឬ កន្លែងណា H = n Z- បរិមាណរូបវន្តដែលផ្ទុកដោយម៉ូលេគុលដែលរុំព័ទ្ធក្នុងបរិមាណឯកតា។ ជាលទ្ធផលតាមរយៈវេទិកា ស» ពីភាគ 1 និង 2 សម្រាប់ចន្លោះពេល "Dt" តម្លៃត្រូវបានផ្ទេរ

ដើម្បីកំណត់ពេលវេលា "Dt" យើងសន្មត់ថាម៉ូលេគុលទាំងអស់ពីបរិមាណដែលបានបែងចែកផ្លាស់ទីជាមួយល្បឿនមធ្យមដូចគ្នា។ បន្ទាប់មកម៉ូលេគុលក្នុងបរិមាណ 1 ឬ 2 ដែលបានទៅដល់តំបន់ " សឆ្លងកាត់វាក្នុងអំឡុងពេលចន្លោះពេល

ចែក (1) ដោយ (2) យើងទទួលបានថាតម្លៃដែលបានផ្ទេរតាមចន្លោះពេល "Dt" គឺស្មើនឹង

ការផ្លាស់ប្តូរតម្លៃនៃ "H" ក្នុងមួយឯកតាប្រវែង "dx" ត្រូវបានគេហៅថាជម្រាលនៃតម្លៃ "H" ។ ចាប់តាំងពី (H 1 - H 2) គឺជាការផ្លាស់ប្តូរនៅក្នុង "H" នៅចម្ងាយស្មើនឹង 2 បន្ទាប់មក

បន្ទាប់ពីជំនួស (4) ទៅជា (3) និងគុណសមីការលទ្ធផលតាមពេលវេលា យើងរកឃើញលំហូរនៃបរិមាណរូបវន្តដែលមិនអាចទ្រាំទ្រ "H" សម្រាប់ចន្លោះពេល "Dt" តាមរយៈតំបន់ "S"៖

នេះគឺជាសមីការដឹកជញ្ជូនទូទៅដែលប្រើក្នុងការសិក្សានៃការសាយភាយ ចរន្តកំដៅ viscosity ។

ការសាយភាយ។ ការដឹកជញ្ជូនអកម្មនៃមិនមែនអេឡិចត្រូលីតតាមរយៈ biomembranes,សមីការរបស់ Rick ។ ការដឹកជញ្ជូនមិនមែនអេឡិចត្រូលីតឆ្លងកាត់ភ្នាសដោយសាមញ្ញ និងសម្របសម្រួល (រួមផ្សំជាមួយក្រុមហ៊ុនដឹកជញ្ជូន) ការសាយភាយ.

ការសាយភាយគឺជាដំណើរការដែលនាំទៅរកការថយចុះដោយឯកឯងនៃជម្រាលកំហាប់នៅក្នុងដំណោះស្រាយរហូតដល់ការចែកចាយឯកសណ្ឋាននៃភាគល្អិតត្រូវបានបង្កើតឡើង។ ដំណើរការសាយភាយដើរតួនាទីយ៉ាងសំខាន់នៅក្នុងប្រព័ន្ធគីមី និងជីវសាស្រ្តជាច្រើន។ ជាឧទាហរណ៍ វាគឺជាការសាយភាយ ដែលកំណត់ជាចម្បងនូវការចូលដំណើរការនៃកាបូនឌីអុកស៊ីតទៅកាន់រចនាសម្ព័ន្ធរស្មីសំយោគសកម្មនៅក្នុង chloroplasts ។ ដើម្បីយល់ពីលក្ខណៈពិសេសនៃការដឹកជញ្ជូនម៉ូលេគុលរលាយឆ្លងកាត់ភ្នាសកោសិកា ចំណេះដឹងលម្អិតនៃការសាយភាយត្រូវបានទាមទារ។ ចូរយើងពិចារណាគោលការណ៍ជាមូលដ្ឋានមួយចំនួននៃការសាយភាយនៅក្នុងដំណោះស្រាយ។

ស្រមៃមើលនាវាមួយនៅផ្នែកខាងឆ្វេងដែលមានសារធាតុរំលាយសុទ្ធ ហើយនៅផ្នែកខាងស្តាំ - ដំណោះស្រាយដែលបានរៀបចំជាមួយសារធាតុរំលាយដូចគ្នា។ ដំបូងត្រូវបំបែកផ្នែកទាំងពីរនេះដោយជញ្ជាំងបញ្ឈររាបស្មើ។ ប្រសិនបើឥឡូវនេះយើងដកជញ្ជាំងចេញ នោះដោយសារតែចលនាចៃដន្យនៃម៉ូលេគុលនៅគ្រប់ទិសទី ព្រំដែនរវាងដំណោះស្រាយ និងសារធាតុរំលាយនឹងផ្លាស់ប្តូរទៅខាងឆ្វេងរហូតទាល់តែប្រព័ន្ធទាំងមូលមានភាពដូចគ្នា។ នៅឆ្នាំ 1855 លោក Rick ដែលសិក្សាពីដំណើរការសាយភាយ បានរកឃើញថា អត្រានៃការសាយភាយ ពោលគឺចំនួននៃម៉ូលេគុលរលាយ "n" ឆ្លងកាត់យន្តហោះបញ្ឈរក្នុងមួយឯកតាពេលវេលា គឺសមាមាត្រដោយផ្ទាល់ទៅនឹងផ្ទៃកាត់ "S" និងជម្រាលនៃការផ្តោតអារម្មណ៍។ . ដូច្នេះ

កន្លែងណា ឃ- មេគុណសាយភាយ (វាស់ក្នុង m 2 / s នៅក្នុង "SI") ។ សញ្ញាដកបង្ហាញថាការសាយភាយចេញពីតំបន់ដែលមានកំហាប់ខ្ពស់ទៅតំបន់ដែលមានកំហាប់ទាប។ នេះមានន័យថាជម្រាលនៃការផ្តោតអារម្មណ៍ក្នុងទិសដៅនៃការសាយភាយគឺអវិជ្ជមាន។ សមីការ (1) ត្រូវបានគេស្គាល់ថាជាច្បាប់ដំបូងនៃការសាយភាយរបស់ Rick ។ ច្បាប់រូបវន្តគឺជាការសន្និដ្ឋានប្រកបដោយវិចារណញាណ ដែលមិនអាចកាត់ចេញពីសេចក្តីថ្លែងដ៏សាមញ្ញ និងផលវិបាកដែលមិនផ្ទុយនឹងការពិសោធន៍។ ការសន្និដ្ឋានទាំងនេះរួមមានច្បាប់នៃមេកានិច និងទែរម៉ូឌីណាមិក។ ច្បាប់របស់ Rick ក៏ដូចគ្នាដែរ។

ឥឡូវនេះ ចូរយើងពិចារណាអំពីដំណើរការសាយភាយឱ្យបានលម្អិតបន្ថែមទៀត។ អនុញ្ញាតឱ្យយើងចេញពីលំហ ធាតុបរិមាណ " S x dx", ដូចដែលវាបានបង្ហាញនៅលើរូបភាព

អត្រាដែលម៉ូលេគុលរលាយចូលទៅក្នុងធាតុកម្រិតសំឡេងតាមផ្នែក "x" គឺស្មើនឹងអត្រានៃការផ្លាស់ប្តូរជម្រាលកំហាប់ជាការផ្លាស់ប្តូរ "x" គឺស្មើនឹង

ដូច្នេះ អត្រាដែលម៉ូលេគុលរលាយចេញពីធាតុភាគតាមរយៈផ្នែកពីចម្ងាយពីដំបូងដោយ "dx" គឺស្មើនឹង

អត្រានៃការប្រមូលផ្តុំនៃម៉ូលេគុលរលាយនៅក្នុងធាតុបរិមាណ គឺជាភាពខុសគ្នារវាងបរិមាណទាំងពីរនេះ៖

ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ អត្រាកកកុញភាគល្អិតដូចគ្នាគឺស្មើនឹង ដូច្នេះគេអាចសរសេរបាន។

សមីការ (6) ត្រូវបានគេហៅថាសមីការនៃការសាយភាយ ឬច្បាប់ទីពីររបស់ Rick នៃការសាយភាយ ដែលវាកើតឡើងថាការផ្លាស់ប្តូរនៃការផ្តោតអារម្មណ៍តាមពេលវេលានៅចម្ងាយជាក់លាក់ "x" ពីយន្តហោះដំបូងគឺសមាមាត្រទៅនឹងអត្រានៃការផ្លាស់ប្តូរកម្រិតនៃការផ្តោតអារម្មណ៍នៅក្នុង ទិសដៅ "x" នៅពេលនេះ "t" ។

ដើម្បីដោះស្រាយសមីការ (6) វាត្រូវបានទាមទារឱ្យប្រើវិធីសាស្រ្តពិសេស (បង្កើតឡើងដោយ Rurier) ការពិពណ៌នាដែលត្រូវបានលុបចោលលទ្ធផលដែលទទួលបានមានទម្រង់សាមញ្ញមួយ:

ដែល C 0 គឺជាកំហាប់ដំបូងនៃសារធាតុនៅចំណុចយោងនៅសូន្យនៃពេលវេលា។

យោងទៅតាមសមីការ (7) វាអាចធ្វើទៅបានដើម្បីកំណត់ការពឹងផ្អែកនៃជម្រាលនៃការផ្តោតអារម្មណ៍នៅលើកូអរដោនេ "x" នៅពេលវេលាផ្សេងៗគ្នា "t" ។ វិធីសាស្រ្តអុបទិក (ឧទាហរណ៍ដោយការវាស់សន្ទស្សន៍ចំណាំងបែរ) អាចកំណត់ជម្រាលនៃការប្រមូលផ្តុំនៅចម្ងាយផ្សេងៗពីព្រំដែនដែលការសាយភាយបានចាប់ផ្តើម។

យន្តការម៉ូលេគុលនៃការដឹកជញ្ជូនអ៊ីយ៉ុងសកម្ម

មានប្រព័ន្ធសំខាន់ៗចំនួនបួននៃការដឹកជញ្ជូនអ៊ីយ៉ុងសកម្មនៅក្នុងកោសិកាមានជីវិត ដែល 3 ធានាការផ្ទេរសូដ្យូម ប៉ូតាស្យូម កាល់ស្យូម និងអ៊ីយ៉ុងប្រូតុង តាមរយៈភ្នាសជីវសាស្រ្ត ដោយសារថាមពលនៃ ATP hydrolysis ជាលទ្ធផលនៃការងាររបស់អង់ស៊ីមដឹកជញ្ជូនពិសេសហៅថា ការដឹកជញ្ជូន ATPases ។ យន្តការទីបួន - ការផ្ទេរប្រូតុងក្នុងអំឡុងពេលប្រតិបត្តិការនៃខ្សែសង្វាក់ផ្លូវដង្ហើមនៃ mitochondria - មិនទាន់ត្រូវបានសិក្សាគ្រប់គ្រាន់ទេ។ ក្នុងចំណោម ATPases ដឹកជញ្ជូន H + - ATPase ដែលមានផ្នែករងជាច្រើនគឺស្មុគស្មាញបំផុត សាមញ្ញបំផុតគឺ Ca 2+ ATPase ដែលមានខ្សែសង្វាក់ polypeptide មួយ (subunit) ដែលមានទម្ងន់ម៉ូលេគុលប្រហែល 100,000 ។ តោះពិចារណាយន្តការ ការផ្ទេរអ៊ីយ៉ុងកាល់ស្យូមនៃ ATPase នេះ។

ជំហានដំបូងក្នុងការងាររបស់ Ca 2+ ATP-zy គឺជាការចងនៃស្រទាប់ខាងក្រោម៖ Ca 2+ និង ATP ស្មុគស្មាញជាមួយ Mg 2+ (Mg ATP) ។ លីហ្គែនទាំងពីរនេះភ្ជាប់ទៅនឹងកន្លែងផ្សេងគ្នានៅលើផ្ទៃនៃម៉ូលេគុលអង់ស៊ីមដែលប្រឈមមុខនឹងខាងក្រៅនៃ sarcoplasmic reticulum (SR) vesicle ។

Ligand - ម៉ូលេគុលតូចមួយ (អ៊ីយ៉ុងអ័រម៉ូនថ្នាំ។ ល។ ) ។

ដំណាក់កាលទីពីរនៃការងាររបស់អង់ស៊ីមគឺ hydrolysis នៃ ATP ។ ក្នុងករណីនេះការបង្កើតអង់ស៊ីមផូស្វាតស្មុគស្មាញ (E-P) កើតឡើង។

ដំណាក់កាលទីបីនៃការងាររបស់អង់ស៊ីមគឺការផ្លាស់ប្តូរនៃមជ្ឈមណ្ឌលចង Ca 2+ ទៅផ្នែកម្ខាងទៀតនៃភ្នាស - ការផ្លាស់ប្តូរទីតាំង។

ការបញ្ចេញថាមពលនៃចំណងថាមពលខ្ពស់កើតឡើងនៅដំណាក់កាលទី 4 នៃការងាររបស់ Ca 2+ ATP-ase កំឡុងពេល hydrolysis នៃ E-P ។ ថាមពលនេះមិនខ្ជះខ្ជាយទេ (ឧ. មិនប្រែទៅជាកំដៅ) ប៉ុន្តែត្រូវបានប្រើដើម្បីផ្លាស់ប្តូរថេរចងនៃអ៊ីយ៉ុងកាល់ស្យូមជាមួយនឹងអង់ស៊ីម។ ការផ្ទេរជាតិកាល់ស្យូមពីផ្នែកម្ខាងនៃភ្នាសទៅម្ខាងទៀតត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងការប្រើប្រាស់ថាមពលដែលអាចមាន 37.4 - 17.8 = 19.6 kJ / mol ។ វាច្បាស់ណាស់ថាថាមពលនៃ ATP hydrolysis គឺគ្រប់គ្រាន់សម្រាប់ការផ្ទេរអ៊ីយ៉ុងកាល់ស្យូមពីរ។

ការផ្ទេរជាតិកាល់ស្យូមពីតំបន់ទាប (1-4 x 10 -3 M) ទៅតំបន់នៃកំហាប់ខ្ពស់ (1-10 x 10 -3 M) គឺជាការងារដែល Ca, ការដឹកជញ្ជូន ATPase ធ្វើនៅក្នុងកោសិកាសាច់ដុំ។

ដើម្បីធ្វើវដ្តម្តងទៀត ការត្រលប់មកវិញនៃមជ្ឈមណ្ឌលភ្ជាប់កាល់ស្យូមពីខាងក្នុងទៅខាងក្រៅគឺត្រូវបានទាមទារ នោះគឺការផ្លាស់ប្តូរទម្រង់មួយបន្ថែមទៀតនៅក្នុងម៉ូលេគុលអង់ស៊ីម។

យន្តការម៉ូលេគុលនៃប្រតិបត្តិការនៃ "ស្នប់" ទាំងពីរនេះគឺជិតស្និទ្ធនៅក្នុងការគោរពជាច្រើន។

ជំហានសំខាន់ៗក្នុងការងាររបស់ Na+K+ATPases មានដូចខាងក្រោម៖

1. ការចូលពីខាងក្រៅនៃអ៊ីយ៉ុង K+ ពីរ និងម៉ូលេគុល Mg 2+ ATP មួយ៖

2 K + + Mg ATP + E ® (2 K +) (Mg ATP) អ៊ី

2. Hydrolysis នៃ ATP និងការបង្កើតអង់ស៊ីម phosphate:

(2 K +) (Mg ATP) E ® Mg ATP + (2 K +) E - P

3. ការផ្ទេរមជ្ឈមណ្ឌលចង K+ ខាងក្នុង (ការផ្លាស់ប្តូរទី 1):

(2K +)E - P ® E - P(2K +)

4. ការផ្ដាច់ទាំងអ៊ីយ៉ុងប៉ូតាស្យូម និងការជំនួសអ៊ីយ៉ុងទាំងនេះជាមួយនឹងអ៊ីយ៉ុង Na បីដែលមានទីតាំងនៅខាងក្នុងកោសិកា៖

E - P(2 K +) + 3 Na i + ® E - P(3 Na +) + 2 K + i

5. Hydrolysis E - P:

E - P(3 Na+) ® E(3 Na+) + P (ផូស្វាត)

6. ការផ្ទេរមជ្ឈមណ្ឌលចងរួមជាមួយនឹង Na + ions ចេញក្រៅ (ការផ្ទេរទីតាំង 2):

E(3Na+) ® (3Na+)E

7. ការដក 3 Na + និងការបន្ថែម 2 K + ខាងក្រៅ:

2 K 0 + + 3 Na + (E) ® 3 Na + + (2 K +)E

ការផ្ទេរ 2 K + នៅខាងក្នុងកោសិកា និងការបញ្ចេញ 3 Na + នៅខាងក្រៅ ទីបំផុតនាំទៅដល់ការផ្ទេរអ៊ីយ៉ុងវិជ្ជមានមួយពី cytoplasm ទៅបរិស្ថាន ហើយនេះរួមចំណែកដល់ការលេចចេញនូវសក្តានុពលភ្នាស (មានសញ្ញាដកនៅខាងក្នុង ក្រឡា) ។

ដូច្នេះម៉ាស៊ីនបូម Na + K + គឺជាអេឡិចត្រូជី។

ភាពជ្រាបចូល

Permeability គឺជាសមត្ថភាពរបស់កោសិកា និងជាលិកាក្នុងការស្រូប បញ្ចេញ និងដឹកជញ្ជូនសារធាតុគីមី ដោយឆ្លងកាត់ភ្នាសកោសិកា ជញ្ជាំងសរសៃឈាម និងកោសិកា epithelial ។ កោសិកា និងជាលិកាមានជីវិតស្ថិតក្នុងស្ថានភាពនៃការផ្លាស់ប្តូរសារធាតុគីមីជាបន្តបន្ទាប់ជាមួយបរិស្ថាន ដោយទទួលអាហារពីវា និងដកផលិតផលមេតាបូលីសចូលទៅក្នុងវា។ ឧបសគ្គចម្បងនៃការសាយភាយនៃចលនានៃសារធាតុគឺភ្នាសកោសិកា។ នៅឆ្នាំ 1899 Overton បានរកឃើញថាភាពងាយស្រួលក្នុងការឆ្លងកាត់សារធាតុតាមរយៈភ្នាសកោសិកាអាស្រ័យលើសមត្ថភាពនៃសារធាតុទាំងនេះក្នុងការរំលាយខ្លាញ់។ ក្នុងពេលជាមួយគ្នានោះ សារធាតុប៉ូលមួយចំនួនបានជ្រាបចូលទៅក្នុងកោសិកាដោយមិនគិតពីការរលាយក្នុងខ្លាញ់ ដែលអាចពន្យល់បានដោយអត្ថិភាពនៃរន្ធទឹកនៅក្នុងភ្នាស។

បច្ចុប្បន្ននេះមានភាពជ្រាបចូលអកម្ម ការដឹកជញ្ជូនសកម្មនៃសារធាតុ និងករណីពិសេសនៃភាពជ្រាបចូលដែលទាក់ទងនឹង phagocytosis និង pinocytosis ។

ប្រភេទសំខាន់នៃការសាយភាយគឺការសាយភាយសារធាតុដោយការរលាយក្នុងភ្នាសរំអិល ការសាយភាយនៃសារធាតុតាមរយៈរន្ធញើសប៉ូល ការសាយភាយនៃអ៊ីយ៉ុងតាមរយៈរន្ធញើសដែលមិនមានផ្ទុក។ ប្រភេទពិសេសនៃការសាយភាយត្រូវបានសម្របសម្រួល និងផ្លាស់ប្តូរ។ វាត្រូវបានផ្តល់ដោយសារធាតុដឹកជញ្ជូនពិសេសរលាយជាតិខ្លាញ់ដែលអាចចងសារធាតុដឹកជញ្ជូននៅផ្នែកម្ខាងនៃភ្នាស សាយភាយជាមួយវាតាមរយៈភ្នាស ហើយបញ្ចេញវានៅផ្នែកម្ខាងទៀតនៃភ្នាស។ តួនាទីរបស់ភ្នាក់ងារផ្ទុកអ៊ីយ៉ុងជាក់លាក់ត្រូវបានអនុវត្តដោយថ្នាំអង់ទីប៊ីយោទិចមួយចំនួនដែលហៅថា អ៊ីយ៉ូណូហ្វ័រ (valinomine, nigericin, monensin, ថ្នាំអង់ទីប៊ីយោទិច poenoic nystatin, aifotericin B និងមួយចំនួនផ្សេងទៀត) ។

Ionophores អាចត្រូវបានបែងចែកជាបីថ្នាក់ អាស្រ័យលើបន្ទុករបស់ក្រុមហ៊ុនដឹកជញ្ជូន និងរចនាសម្ព័ន្ធនៃចិញ្ចៀន៖ ក្រុមហ៊ុនដឹកជញ្ជូនអព្យាក្រឹតដែលមានរង្វង់មូលបត្របំណុល covalent បិទជិត (valinomycin, nactins, polyesters) ដែលជាក្រុមហ៊ុនបញ្ជូនបន្ទុកដែលមានចិញ្ចៀនបិទដោយអ៊ីដ្រូសែន។ ចំណង (nigericin, monensin) ។ ក្រុមហ៊ុនដឹកជញ្ជូនសាកថ្មស្ទើរតែជ្រាបចូលទៅក្នុងទម្រង់សាកថ្មតាមរយៈភ្នាសគំរូ និងជីវសាស្រ្ត ខណៈដែលនៅក្នុងទម្រង់អព្យាក្រឹត ពួកវាសាយភាយដោយសេរីនៅក្នុងភ្នាស។ ទម្រង់អព្យាក្រឹតត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយការស្មុគ្រស្មាញទម្រង់ anionic នៃក្រុមហ៊ុនអាកាសចរណ៍ជាមួយនឹង cation ។ ដូច្នេះក្រុមហ៊ុនដឹកជញ្ជូនដែលគិតថ្លៃអាចផ្លាស់ប្តូរ cations ដែលមានទីតាំងនៅផ្នែកម្ខាងនៃភ្នាសសម្រាប់ cations នៃដំណោះស្រាយលាងភ្នាសម្ខាង។

ប្រភេទទូទៅបំផុតនៃការសាយភាយអកម្មនៃភ្នាសកោសិកាគឺ porous ។ ទិន្នន័យនៅលើលក្ខណៈសម្បត្តិ osmotic នៃកោសិកាផ្តល់សក្ខីកម្មក្នុងការពេញចិត្តនៃយន្តការ porous ដែលមានស្រាប់នៃ permeability ។

សមីការសម្ពាធ osmotic បុរាណ៖

ដែល p ជាសម្ពាធ osmotic, c គឺជាកំហាប់នៃសារធាតុរំលាយ, R គឺជាថេរនៃឧស្ម័ន, T គឺជាសីតុណ្ហភាពដាច់ខាត រួមបញ្ចូលពាក្យបន្ថែម s ដែលប្រែប្រួលពីសូន្យទៅ 1។ ថេរនេះហៅថា មេគុណឆ្លុះបញ្ចាំង ត្រូវគ្នាទៅនឹង ភាពងាយស្រួលនៃការឆ្លងកាត់នៃសារធាតុរំលាយតាមរយៈភ្នាស ក្នុងការប្រៀបធៀបជាមួយនឹងការឆ្លងកាត់នៃម៉ូលេគុលទឹក។

ប្រភេទនៃ permeability លក្ខណៈនៃកោសិការស់នៅ និងជាលិកា ត្រូវបានគេហៅថាការដឹកជញ្ជូនសកម្ម។ ការដឹកជញ្ជូនសកម្មគឺជាការផ្ទេរសារធាតុតាមរយៈភ្នាសកោសិកាពីដំណោះស្រាយជុំវិញ (ការដឹកជញ្ជូនសកម្ម homocellular) ឬតាមរយៈការដឹកជញ្ជូនសកម្មកោសិកាដែលហូរប្រឆាំងនឹងជម្រាលនៃសកម្មភាពអេឡិចត្រូគីមីនៃសារធាតុជាមួយនឹងការចំណាយថាមពលឥតគិតថ្លៃនៃរាងកាយ។ ឥឡូវនេះវាត្រូវបានបង្ហាញថាប្រព័ន្ធម៉ូលេគុលដែលទទួលខុសត្រូវចំពោះការដឹកជញ្ជូនសកម្មនៃសារធាតុមានទីតាំងនៅក្នុងភ្នាសកោសិកា។

ឥឡូវនេះវាត្រូវបានបង្ហាញថាធាតុសំខាន់នៃស្នប់អ៊ីយ៉ុងគឺ Na + K + ATPase ។ ការសិក្សាអំពីលក្ខណៈសម្បត្តិនៃអង់ស៊ីមភ្នាសនេះ បានបង្ហាញថា អង់ស៊ីមមានសកម្មភាពតែក្នុងវត្តមានអ៊ីយ៉ុងប៉ូតាស្យូម និងសូដ្យូម ដោយមានអ៊ីយ៉ុងសូដ្យូមធ្វើសកម្មភាពអង់ស៊ីមពីផ្នែកម្ខាងនៃស៊ីតូប្លាស និងអ៊ីយ៉ុងពីដំណោះស្រាយជុំវិញ។ ថ្នាំទប់ស្កាត់ជាក់លាក់នៃអង់ស៊ីមគឺអាស៊ីត glycoside suabain ។ នៅក្នុងភ្នាសនៃ mitochondria ប្រព័ន្ធម៉ូលេគុលមួយផ្សេងទៀតត្រូវបានគេស្គាល់ដែលធានាការបូមអ៊ីយ៉ុងអ៊ីដ្រូសែនដោយអង់ស៊ីម H + - ATPase ។

P. Mitchell អ្នកនិពន្ធនៃទ្រឹស្តី chemiosmotic នៃ phosphorylation អុកស៊ីតកម្មនៅក្នុង mitochondria បានណែនាំគំនិតនៃការដឹកជញ្ជូនសកម្មបន្ទាប់បន្សំនៃសារធាតុ។ មានវិធីសាស្រ្តបីនៃការដឹកជញ្ជូនអ៊ីយ៉ុង transmembrane នៅក្នុងភ្នាស conjugating ។ ការផ្ទេរអ៊ីយ៉ុងឯកទិសក្នុងទិសដៅនៃជម្រាលអេឡិចត្រូគីមីដោយការសាយភាយដោយឥតគិតថ្លៃឬដោយជំនួយពីក្រុមហ៊ុនដឹកជញ្ជូនជាក់លាក់មួយ - យូនីផត។ ក្នុងករណីចុងក្រោយ uniport គឺដូចគ្នាបេះបិទដើម្បីសម្រួលដល់ការសាយភាយ។ ស្ថានភាពកាន់តែស្មុគស្មាញកើតឡើងនៅពេលដែលសារធាតុពីរមានអន្តរកម្មជាមួយក្រុមហ៊ុនដឹកជញ្ជូនដូចគ្នា។ ករណីនៃ symport នេះបង្កប់ន័យការភ្ជាប់ជាកាតព្វកិច្ចនៃលំហូរនៃសារធាតុពីរនៅក្នុងដំណើរការនៃការផ្ទេររបស់ពួកគេតាមរយៈភ្នាសក្នុងទិសដៅមួយ។ ភាពស៊ីសង្វាក់នៃអ៊ីយ៉ុងពីរគឺអព្យាក្រឹតអគ្គិសនី ប៉ុន្តែតុល្យភាព osmotic ត្រូវបានរំខានក្នុងករណីនេះ។

វាគួរតែត្រូវបានសង្កត់ធ្ងន់ថាក្នុងអំឡុងពេល symport ជម្រាលអេឡិចត្រូគីមីដែលកំណត់ចលនានៃអ៊ីយ៉ុងមួយក្នុងចំណោមអ៊ីយ៉ុង (ឧទាហរណ៍អ៊ីយ៉ុងសូដ្យូមឬអ៊ីយ៉ុងអ៊ីដ្រូសែន) អាចបណ្តាលឱ្យមានចលនានៃសារធាតុផ្សេងទៀត (ឧទាហរណ៍ម៉ូលេគុលស្ករឬអាស៊ីតអាមីណូ) ។ ដែលត្រូវបានអនុវត្តដោយក្រុមហ៊ុនដឹកជញ្ជូនទូទៅ។ ប្រភេទទីបីនៃការភ្ជាប់អ៊ីយ៉ុង - actiport - កំណត់ស្ថានភាពដែលអ៊ីយ៉ុងពីរនៃសញ្ញាដូចគ្នាមានតុល្យភាពឆ្លងកាត់ភ្នាសតាមរបៀបដែលការផ្ទេរមួយនៃពួកគេតម្រូវឱ្យមានការផ្ទេរមួយទៀតក្នុងទិសដៅផ្ទុយ។ ការផ្ទេរជាទូទៅគឺអព្យាក្រឹតអគ្គិសនី និងមានតុល្យភាព osmotically ។ ប្រភេទនៃការផ្ទេរនេះគឺដូចគ្នាបេះបិទទៅនឹងការសាយភាយនៃការផ្លាស់ប្តូរ។

ការសិក្សាតិចគឺប្រភេទពិសេសពីរនៃ permeability - phagocytosis - ដំណើរការនៃការចាប់យកនិងស្រូបយកភាគល្អិតរឹងធំនិង pinocytosis - ដំណើរការនៃការចាប់យកនិងស្រូបយកផ្នែកនៃផ្ទៃកោសិកានៃសារធាតុរាវជុំវិញជាមួយនឹងសារធាតុរំលាយនៅក្នុងវា។

គ្រប់ប្រភេទនៃ permeability គឺជាលក្ខណៈមួយចំនួននៃជាលិកាពហុកោសិកានៃភ្នាសនៃជញ្ជាំងនៃសរសៃឈាម, epithelium នៃតម្រងនោម, mucosa ពោះវៀននិងក្រពះ។

វិធីសាស្រ្ត kinetic ផ្សេងៗត្រូវបានប្រើដើម្បីសិក្សាពីភាពជ្រាបចូលអកម្ម និងសកម្ម។ វិធីសាស្ត្រអាតូមដែលមានស្លាកគឺត្រូវបានប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយបំផុត។

ថ្នាំជ្រលក់ពណ៌សំខាន់ត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយក្នុងការសិក្សាអំពីភាពជ្រាបចូល។ ខ្លឹមសារនៃវិធីសាស្រ្តគឺដើម្បីសង្កេតមើលអត្រានៃការជ្រៀតចូលនៃម៉ូលេគុលសារធាតុជ្រលក់ចូលទៅក្នុងកោសិកាដោយប្រើមីក្រូទស្សន៍។ បច្ចុប្បន្ននេះ ស្លាកសញ្ញា fluorescent ត្រូវបានប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយ ក្នុងចំណោមនោះ សូដ្យូម ហ្វ្លុយអូរីសេន ក្លូតេត្រាស៊ីគ្លីន ជាដើម។ Nasonov, V.Ya. Aleksanrov និង A.S. ត្រូស៊ីន។

លក្ខណៈសម្បត្តិ osmotic នៃកោសិកា និងភាគល្អិត subcellular ធ្វើឱ្យវាអាចប្រើគុណភាពនេះដើម្បីសិក្សា permeability នៃទឹក និងសារធាតុដែលរលាយនៅក្នុងវា។ ខ្លឹមសារនៃវិធីសាស្ត្រ osmotic ស្ថិតនៅត្រង់ថា ការប្រើមីក្រូទស្សន៍ ឬវាស់ពន្លឺនៃការព្យួរភាគល្អិត ការផ្លាស់ប្តូរបរិមាណនៃភាគល្អិតត្រូវបានគេសង្កេតឃើញអាស្រ័យលើភាពរឹងមាំនៃដំណោះស្រាយជុំវិញនោះ។

កាន់តែខ្លាំងឡើង វិធីសាស្ត្រ potentiometric ត្រូវបានប្រើដើម្បីសិក្សាភ្នាសកោសិកា។ ជួរដ៏ធំទូលាយនៃអេឡិចត្រូតជាក់លាក់អ៊ីយ៉ុងអនុញ្ញាតឱ្យអ្នកសិក្សាអំពីចលនាដឹកជញ្ជូននៃអ៊ីយ៉ុងជាច្រើន - K + , Na + , Ca 2+ , H + , CI - និងផ្សេងទៀតក៏ដូចជាអ៊ីយ៉ុងសរីរាង្គ - អាសេតាត salicylates ជាដើម។

ការសាយភាយសាមញ្ញ

ដោយវិធីនៃការសាយភាយសាមញ្ញ ភាគល្អិតនៃសារធាតុមួយផ្លាស់ទីតាមស្រទាប់ខ្លាញ់។ ទិសដៅនៃការសាយភាយសាមញ្ញត្រូវបានកំណត់ដោយភាពខុសគ្នានៃការប្រមូលផ្តុំនៃសារធាតុនៅលើភាគីទាំងពីរនៃភ្នាស។ សារធាតុ Hydrophobic (O 2 , N 2 , benzene) និងម៉ូលេគុលតូចៗប៉ូល (CO 2, H 2 O, អ៊ុយ) ជ្រាបចូលទៅក្នុងកោសិកាដោយការសាយភាយសាមញ្ញ។ ប៉ូឡូញម៉ូលេគុលដែលមានទំហំធំ (អាស៊ីតអាមីណូ monosaccharides) ភាគល្អិតដែលមានបន្ទុក (អ៊ីយ៉ុង) និងម៉ាក្រូម៉ូលេគុល (DNA, ប្រូតេអ៊ីន) មិនជ្រាបចូលទេ។

ការសាយភាយងាយស្រួល

សារធាតុភាគច្រើនត្រូវបានដឹកជញ្ជូនតាមរយៈភ្នាសដោយមានជំនួយពីប្រូតេអ៊ីនដឹកជញ្ជូន (ប្រូតេអ៊ីនដឹកជញ្ជូន) ជ្រមុជនៅក្នុងវា។ ប្រូតេអ៊ីនដឹកជញ្ជូនទាំងអស់បង្កើតបានជាប្រូតេអ៊ីនបន្តឆ្លងកាត់ភ្នាស។ ដោយមានជំនួយពីប្រូតេអ៊ីនក្រុមហ៊ុនដឹកជញ្ជូនទាំងអកម្មនិងសកម្មនៃការដឹកជញ្ជូនសារធាតុត្រូវបានអនុវត្ត។ សារធាតុប៉ូឡូញ (អាស៊ីតអាមីណូ monosaccharides) ភាគល្អិតដែលមានបន្ទុក (អ៊ីយ៉ុង) ឆ្លងកាត់ភ្នាសដោយមានជំនួយពីការសាយភាយដែលសម្របសម្រួលដោយមានការចូលរួមពីប្រូតេអ៊ីនឆានែលឬប្រូតេអ៊ីនដឹកជញ្ជូន។ ការចូលរួមនៃប្រូតេអ៊ីនក្រុមហ៊ុនដឹកជញ្ជូនផ្តល់នូវអត្រាខ្ពស់នៃការសម្របសម្រួលការសាយភាយធៀបនឹងការសាយភាយអកម្មសាមញ្ញ។ អត្រានៃការសាយភាយដែលសម្របសម្រួលអាស្រ័យលើហេតុផលមួយចំនួន៖ នៅលើជម្រាលកំហាប់ transmembrane នៃសារធាតុដឹកជញ្ជូន លើបរិមាណនៃក្រុមហ៊ុនដឹកជញ្ជូនដែលភ្ជាប់ទៅនឹងសារធាតុដឹកជញ្ជូន លើអត្រានៃការចងសារធាតុដោយក្រុមហ៊ុនដឹកជញ្ជូនលើផ្ទៃមួយនៃ ភ្នាស (ឧទាហរណ៍នៅខាងក្រៅ) លើអត្រានៃការផ្លាស់ប្តូរការអនុលោមតាមម៉ូលេគុលក្រុមហ៊ុនដឹកជញ្ជូនដែលជាលទ្ធផលដែលសារធាតុត្រូវបានដឹកជញ្ជូនតាមភ្នាសហើយបញ្ចេញនៅផ្នែកម្ខាងទៀតនៃភ្នាស។ ការសាយភាយដែលសម្របសម្រួលមិនតម្រូវឱ្យមានការចំណាយថាមពលពិសេសដោយសារតែ ATP hydrolysis ។ លក្ខណៈពិសេសនេះបែងចែកការសម្របសម្រួលការសាយភាយចេញពីការដឹកជញ្ជូន transmembrane សកម្ម។

ប្រូតេអ៊ីនក្រុមហ៊ុនអាកាសចរណ៍

ប្រូតេអ៊ីននាវាគឺជាប្រូតេអ៊ីន transmembrane ដែលជាពិសេសចងម៉ូលេគុលនៃសារធាតុដឹកជញ្ជូនហើយដោយការផ្លាស់ប្តូរការអនុលោមភាពអនុវត្តការផ្ទេរម៉ូលេគុលតាមរយៈស្រទាប់ lipid នៃភ្នាស។ ប្រូតេអ៊ីនក្រុមហ៊ុនដឹកជញ្ជូនគ្រប់ប្រភេទមានកន្លែងភ្ជាប់ជាក់លាក់សម្រាប់ម៉ូលេគុលដឹកជញ្ជូន។ ពួកគេអាចផ្តល់ទាំងការដឹកជញ្ជូនភ្នាសអកម្ម និងសកម្ម។

សូមមើលផងដែរ

មូលនិធិវិគីមេឌា។ ឆ្នាំ ២០១០។

សូមមើលអ្វីដែល "ការដឹកជញ្ជូនអកម្ម" មាននៅក្នុងវចនានុក្រមផ្សេងទៀត៖

ការដឹកជញ្ជូនអកម្ម- - ការផ្ទេរសារធាតុតាមជម្រាលនៃការផ្តោតអារម្មណ៍ ដោយមិនប្រើប្រាស់ថាមពល (ឧទាហរណ៍ ការសាយភាយ osmosis)។ គីមីវិទ្យាទូទៅ៖ សៀវភៅសិក្សា / A.V. Zholnin ... លក្ខខណ្ឌគីមី

- (ពីឡាតាំង transporto I ផ្ទេរ ផ្លាស់ទី ផ្ទេរ) នៅក្នុងសារពាង្គកាយមានជីវិត រួមមានការបញ្ជូនសមាសធាតុចាំបាច់ទៅកាន់សរីរាង្គ និងជាលិកាមួយចំនួន (ដោយប្រើប្រព័ន្ធឈាមរត់ក្នុងសត្វ និងប្រព័ន្ធដឹកនាំក្នុងរុក្ខជាតិ) ការស្រូបយកពួកវាដោយកោសិកា និង... .... វចនានុក្រមសព្វវចនាធិប្បាយជីវសាស្រ្ត

ការដឹកជញ្ជូន Membrane ការដឹកជញ្ជូនសារធាតុឆ្លងកាត់ភ្នាសកោសិកាចូល ឬចេញពីកោសិកាដោយយន្តការផ្សេងៗនៃការសាយភាយសាមញ្ញ សម្រួលការសាយភាយ និងការដឹកជញ្ជូនសកម្ម។ ទ្រព្យសម្បត្តិសំខាន់បំផុតនៃជីវវិទ្យា ... ... វិគីភីឌា

ការផ្លាស់ប្តូរសម្ភារៈរវាងស្នូល និងស៊ីតូប្លាសនៃកោសិកាត្រូវបានអនុវត្តតាមរយៈរន្ធនុយក្លេអ៊ែរនៃបណ្តាញដឹកជញ្ជូនដែលជ្រាបចូលទៅក្នុងស្រោមសំបុត្រនុយក្លេអ៊ែរពីរស្រទាប់។ ការផ្លាស់ប្តូរនៃ macromolecules ពី nucleus ទៅជា cytoplasm ហើយផ្ទុយទៅវិញត្រូវបានគេហៅថា nuclear ... ... Wikipedia

ការផ្ទេរសារធាតុតាមរយៈកោសិកា ឬភ្នាសខាងក្នុង (transmembrane A.t.) ឬតាមរយៈស្រទាប់នៃកោសិកា (transcellular A.t.) ដែលហូរប្រឆាំងនឹងជម្រាលកំហាប់ពីតំបន់ដែលមានកំហាប់ទាបទៅតំបន់មួយនៃ \u200b\u200b\u200b។ u200bhigh ការផ្តោតអារម្មណ៍, i.e. ក្នុងតម្លៃមួយ ... ... វិគីភីឌា

មុខងារដឹកជញ្ជូនប្រូតេអ៊ីន គឺជាការចូលរួមរបស់ប្រូតេអ៊ីនក្នុងការផ្ទេរសារធាតុចូលទៅក្នុង និងក្រៅកោសិកា ក្នុងចលនារបស់ពួកគេនៅក្នុងកោសិកា ក៏ដូចជាការដឹកជញ្ជូនរបស់ពួកគេដោយឈាម និងសារធាតុរាវផ្សេងទៀតនៅទូទាំងរាងកាយ។ មានប្រភេទនៃការដឹកជញ្ជូនផ្សេងៗគ្នាដែលត្រូវបានអនុវត្តជាមួយ ... ... វិគីភីឌា

ការផ្លាស់ប្តូរសារធាតុរវាងស្នូលនិង cytoplasm នៃកោសិកាត្រូវបានអនុវត្តតាមរយៈរន្ធនុយក្លេអ៊ែរនៃបណ្តាញដឹកជញ្ជូនដែលជ្រាបចូលទៅក្នុងភ្នាសនុយក្លេអ៊ែរពីរស្រទាប់។ ការផ្លាស់ប្តូរនៃម៉ូលេគុលពីស្នូលទៅស៊ីតូប្លាស ហើយច្រាសមកវិញហៅថា នុយក្លេអែរ ... ... វិគីភីឌា

សៀវភៅ

សរីរវិទ្យា និងជីវវិទ្យាម៉ូលេគុលនៃភ្នាសកោសិកា, A.G. Kamkin, I.S. Kiseleva ។ សៀវភៅសិក្សាបង្ហាញពីគំនិតទំនើបនៃ electrophysiology និងជីវវិទ្យាម៉ូលេគុលនៃភ្នាសកោសិកា។ បញ្ហានៃការរៀបចំម៉ូលេគុលនៃភ្នាសជីវសាស្រ្ត អកម្ម…

ការផ្លាស់ប្តូរកោសិកាជាមួយបរិយាកាសខាងក្រៅដោយសារធាតុ និងថាមពលផ្សេងៗ គឺជាលក្ខខណ្ឌសំខាន់សម្រាប់អត្ថិភាពរបស់វា។

ដើម្បីរក្សាបាននូវភាពស្ថិតស្ថេរនៃសមាសធាតុគីមី និងលក្ខណៈសម្បត្តិនៃស៊ីតូប្លាស្មា នៅក្នុងលក្ខខណ្ឌដែលមានភាពខុសគ្នាយ៉ាងសំខាន់នៅក្នុងសមាសភាពគីមី និងលក្ខណៈសម្បត្តិនៃបរិយាកាសខាងក្រៅ និងស៊ីតូប្លាសរបស់កោសិកា ត្រូវតែមាន យន្តការដឹកជញ្ជូនពិសេស, ជ្រើសរើសសារធាតុផ្លាស់ទីតាមរយៈ .

ជាពិសេស កោសិកាត្រូវតែមានយន្តការសម្រាប់បញ្ជូនអុកស៊ីហ្សែន និងសារធាតុចិញ្ចឹមពីបរិស្ថាន និងដកសារធាតុមេតាបូលីតទៅក្នុងវា។ ជម្រាលនៃការផ្តោតអារម្មណ៍នៃសារធាតុផ្សេងៗមានមិនត្រឹមតែរវាងកោសិកា និងបរិយាកាសខាងក្រៅប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែក៏មានរវាងសរីរាង្គកោសិកា និងស៊ីតូប្លាសស៊ីម ហើយលំហូរនៃការដឹកជញ្ជូនសារធាតុត្រូវបានគេសង្កេតឃើញនៅចន្លោះផ្នែកផ្សេងៗនៃកោសិកា។

សារៈសំខាន់ជាពិសេសសម្រាប់ការយល់ឃើញ និងការបញ្ជូនសញ្ញាព័ត៌មានគឺការថែរក្សាភាពខុសគ្នានៃ transmembrane នៅក្នុងការប្រមូលផ្តុំនៃអ៊ីយ៉ុងរ៉ែ។ Na+ , K+ , Ca 2+. កោសិកាចំណាយផ្នែកសំខាន់នៃថាមពលមេតាបូលីសរបស់វា លើការរក្សាកម្រិតកំហាប់នៃអ៊ីយ៉ុងទាំងនេះ។ ថាមពលនៃសក្ដានុពលអេឡិចត្រូគីមីដែលរក្សាទុកក្នុងជម្រាលអ៊ីយ៉ុងធានានូវការត្រៀមលក្ខណៈថេរនៃភ្នាសប្លាស្មារបស់កោសិកាដើម្បីឆ្លើយតបទៅនឹងការរំញោច។ ការបញ្ចូលជាតិកាល់ស្យូមទៅក្នុង cytoplasm ពីមជ្ឈដ្ឋានអន្តរកោសិកា ឬពីសរីរាង្គកោសិកាធានានូវការឆ្លើយតបរបស់កោសិកាជាច្រើនចំពោះសញ្ញាអ័រម៉ូន គ្រប់គ្រងការបញ្ចេញសារធាតុបញ្ជូនសរសៃប្រសាទចូល និងចាប់ផ្តើម។

អង្ករ។ ការចាត់ថ្នាក់នៃប្រភេទដឹកជញ្ជូន

ដើម្បីយល់ពីយន្តការនៃការឆ្លងកាត់នៃសារធាតុតាមរយៈភ្នាសកោសិកាវាចាំបាច់ត្រូវគិតគូរទាំងលក្ខណៈសម្បត្តិនៃសារធាតុទាំងនេះនិងលក្ខណៈសម្បត្តិនៃភ្នាស។ សារធាតុដឹកជញ្ជូនខុសគ្នាក្នុងទម្ងន់ម៉ូលេគុល បន្ទុកផ្ទេរ ភាពរលាយក្នុងទឹក lipid និងលក្ខណៈសម្បត្តិមួយចំនួនទៀត។ ប្លាស្មា និងភ្នាសផ្សេងទៀតត្រូវបានតំណាងដោយផ្នែកដ៏ធំនៃ lipid ដែលតាមរយៈនោះ សារធាតុមិនរលាយក្នុងប៉ូឡា ងាយសាយភាយ ហើយទឹក និងសារធាតុរលាយក្នុងទឹកនៃធម្មជាតិប៉ូលមិនឆ្លងកាត់។ សម្រាប់ចលនា transmembrane នៃសារធាតុទាំងនេះវត្តមាននៃបណ្តាញពិសេសនៅក្នុងភ្នាសកោសិកាគឺចាំបាច់។ ការដឹកជញ្ជូនម៉ូលេគុលនៃសារធាតុប៉ូលកាន់តែពិបាកជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃទំហំ និងបន្ទុករបស់វា (ក្នុងករណីនេះ យន្តការផ្ទេរបន្ថែមត្រូវបានទាមទារ)។ ការផ្ទេរសារធាតុប្រឆាំងនឹងការប្រមូលផ្តុំនិងជម្រាលផ្សេងទៀតក៏តម្រូវឱ្យមានការចូលរួមពីក្រុមហ៊ុនដឹកជញ្ជូនពិសេសនិងការប្រើប្រាស់ថាមពល (រូបភាពទី 1) ។

អង្ករ។ 1. សាមញ្ញ សម្របសម្រួលការសាយភាយ និងការដឹកជញ្ជូនសកម្មនៃសារធាតុឆ្លងកាត់ភ្នាសកោសិកា

សម្រាប់ចលនា transmembrane នៃសមាសធាតុ macromolecular ភាគល្អិត supramolecular និងសមាសធាតុកោសិកាដែលមិនអាចជ្រាបចូលតាមរយៈភ្នាសភ្នាសយន្តការពិសេសត្រូវបានប្រើ - phagocytosis, pinocytosis, exocytosis និងផ្ទេរតាមរយៈចន្លោះអន្តរកោសិកា។ ដូច្នេះចលនា transmembrane នៃសារធាតុជាច្រើនអាចត្រូវបានអនុវត្តដោយប្រើវិធីសាស្រ្តផ្សេងគ្នាដែលជាធម្មតាត្រូវបានបែងចែកដោយអនុលោមតាមសញ្ញានៃការចូលរួមនៃក្រុមហ៊ុនដឹកជញ្ជូនពិសេសនៅក្នុងពួកគេនិងការប្រើប្រាស់ថាមពល។ មានការដឹកជញ្ជូនអកម្ម និងសកម្មឆ្លងកាត់ភ្នាសកោសិកា។

ការដឹកជញ្ជូនអកម្ម- ការផ្ទេរសារធាតុតាមរយៈ biomembrane តាមបណ្តោយជម្រាលមួយ (ការផ្តោតអារម្មណ៍ osmotic, hydrodynamic ។ល។) និងដោយគ្មានការប្រើប្រាស់ថាមពល។

ការដឹកជញ្ជូនសកម្ម- ការផ្ទេរសារធាតុតាមរយៈ biomembrane ប្រឆាំងនឹងជម្រាលមួយ និងជាមួយនឹងការប្រើប្រាស់ថាមពល។ នៅក្នុងមនុស្ស 30-40% នៃថាមពលទាំងអស់ដែលបានបង្កើតក្នុងអំឡុងពេលប្រតិកម្មមេតាប៉ូលីសត្រូវបានចំណាយលើប្រភេទនៃការដឹកជញ្ជូននេះ។ នៅក្នុងក្រលៀន 70-80% នៃអុកស៊ីសែនប្រើប្រាស់ត្រូវបានប្រើសម្រាប់ការដឹកជញ្ជូនសកម្ម។

ការដឹកជញ្ជូនអកម្មនៃសារធាតុ

នៅក្រោម ការដឹកជញ្ជូនអកម្មស្វែងយល់ពីការផ្ទេរសារធាតុតាមរយៈភ្នាសតាមប្រភេទផ្សេងៗនៃជម្រាល (សក្តានុពលគីមី កំហាប់សារធាតុ វាលអគ្គិសនី សម្ពាធ osmotic ។ល។) ដែលមិនតម្រូវឱ្យមានការចំណាយផ្ទាល់នៃថាមពលសម្រាប់ការអនុវត្តរបស់វា។ ការដឹកជញ្ជូនអកម្មនៃសារធាតុអាចកើតឡើងតាមរយៈការសាយភាយសាមញ្ញ និងសម្របសម្រួល។ វាត្រូវបានគេដឹងថានៅក្រោម ការសាយភាយស្វែងយល់ពីចលនាច្របូកច្របល់នៃភាគល្អិតនៃរូបធាតុនៅក្នុងប្រព័ន្ធផ្សព្វផ្សាយផ្សេងៗ ដោយសារតែថាមពលនៃរំញ័រកម្ដៅរបស់វា។

ប្រសិនបើម៉ូលេគុលនៃសារធាតុគឺអព្យាក្រឹតអគ្គិសនី នោះទិសដៅនៃការសាយភាយនៃសារធាតុនេះនឹងត្រូវបានកំណត់ដោយភាពខុសគ្នា (ជម្រាល) នៃការប្រមូលផ្តុំសារធាតុនៅក្នុងប្រព័ន្ធផ្សព្វផ្សាយដែលបំបែកដោយភ្នាស ឧទាហរណ៍ ខាងក្រៅ និងខាងក្នុងកោសិកា។ ឬរវាងផ្នែករបស់វា។ ប្រសិនបើម៉ូលេគុលមួយ អ៊ីយ៉ុងនៃសារធាតុមានបន្ទុកអគ្គិសនី នោះការសាយភាយនឹងរងឥទ្ធិពលដោយភាពខុសគ្នានៃកំហាប់ ទំហំនៃបន្ទុកនៃសារធាតុនេះ និងវត្តមាន និងសញ្ញានៃការចោទប្រកាន់នៅលើផ្នែកទាំងពីរនៃភ្នាស។ ផលបូកពិជគណិតនៃកម្លាំងនៃការប្រមូលផ្តុំ និងជម្រាលអគ្គិសនីនៅលើភ្នាសកំណត់ទំហំនៃជម្រាលអេឡិចត្រូគីមី។

ការសាយភាយសាមញ្ញវាត្រូវបានអនុវត្តដោយសារតែវត្តមាននៃជម្រាលនៃការប្រមូលផ្តុំនៃសារធាតុជាក់លាក់មួយ បន្ទុកអគ្គិសនី ឬសម្ពាធ osmotic រវាងភាគីនៃភ្នាសកោសិកា។ ឧទាហរណ៍ មាតិកាមធ្យមនៃអ៊ីយ៉ុង Na+ នៅក្នុងប្លាស្មាឈាមគឺ 140 mM/l ហើយនៅក្នុង erythrocytes វាតិចជាងប្រហែល 12 ដង។ ភាពខុសគ្នានៃកំហាប់នេះ (ជម្រាល) បង្កើតកម្លាំងជំរុញដែលធានាការផ្លាស់ប្តូរសូដ្យូមពីប្លាស្មាទៅកោសិកាឈាមក្រហម។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ អត្រានៃការផ្លាស់ប្តូរបែបនេះមានកម្រិតទាប ចាប់តាំងពីភ្នាសមាន permeability ទាបបំផុតសម្រាប់ Na + ions ។ permeability នៃភ្នាសនេះសម្រាប់ប៉ូតាស្យូមគឺធំជាង។ ថាមពលនៃការរំលាយអាហារកោសិកាមិនត្រូវបានចំណាយលើដំណើរការនៃការសាយភាយសាមញ្ញនោះទេ។

អត្រានៃការសាយភាយសាមញ្ញត្រូវបានពិពណ៌នាដោយសមីការ Fick៖

dm/dt = -kSΔC/x,

កន្លែងណា dm/ dt- បរិមាណនៃការសាយភាយសារធាតុក្នុងមួយឯកតានៃពេលវេលា; ទៅ -មេគុណនៃការសាយភាយកំណត់លក្ខណៈ permeability នៃភ្នាសសម្រាប់សារធាតុសាយភាយ; ស- ផ្ទៃនៃការសាយភាយ; ∆ គគឺជាភាពខុសគ្នានៃការប្រមូលផ្តុំនៃសារធាតុនៅលើភាគីទាំងពីរនៃភ្នាស; Xគឺជាចំងាយរវាងចំនុចសាយភាយ។

តាមការវិភាគនៃសមីការនៃការសាយភាយ វាច្បាស់ណាស់ថាអត្រានៃការសាយភាយសាមញ្ញគឺសមាមាត្រដោយផ្ទាល់ទៅនឹងជម្រាលនៃការផ្តោតអារម្មណ៍នៃសារធាតុរវាងភាគីនៃភ្នាស ភាពជ្រាបចូលនៃភ្នាសសម្រាប់សារធាតុដែលបានផ្តល់ឱ្យ និងផ្ទៃនៃការសាយភាយ។

វាច្បាស់ណាស់ថាងាយស្រួលបំផុតក្នុងការផ្លាស់ទីតាមរយៈភ្នាសដោយការសាយភាយនឹងជាសារធាតុទាំងនោះ ការសាយភាយត្រូវបានអនុវត្តទាំងនៅតាមបណ្តោយជម្រាលនៃការផ្តោតអារម្មណ៍ និងតាមបណ្តោយជម្រាលវាលអគ្គិសនី។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ លក្ខខណ្ឌសំខាន់មួយសម្រាប់ការសាយភាយសារធាតុតាមរយៈភ្នាសគឺជាលក្ខណៈសម្បត្តិរូបវន្តនៃភ្នាស ហើយជាពិសេសភាពជ្រាបចូលរបស់វាចំពោះសារធាតុ។ ជាឧទាហរណ៍ អ៊ីយ៉ុង Na+ ដែលកំហាប់របស់វាខ្ពស់ជាងខាងក្រៅកោសិកាជាងនៅខាងក្នុង ហើយផ្ទៃខាងក្នុងនៃភ្នាសប្លាស្មាត្រូវបានចោទប្រកាន់អវិជ្ជមាន គួរតែសាយភាយចូលទៅក្នុងកោសិកាបានយ៉ាងងាយស្រួល។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ អត្រានៃការសាយភាយនៃអ៊ីយ៉ុង Na+ តាមរយៈភ្នាសប្លាស្មានៃកោសិកានៅពេលសម្រាក គឺទាបជាងអ៊ីយ៉ុង K+ ដែលសាយភាយតាមជម្រាលនៃការប្រមូលផ្តុំពីកោសិកា ដោយសារភាពជ្រាបចូលនៃភ្នាសនៅពេលសម្រាកសម្រាប់អ៊ីយ៉ុង K+ គឺខ្ពស់ជាង។ សម្រាប់ Na+ ions ។

ដោយសាររ៉ាឌីកាល់អ៊ីដ្រូកាបូននៃ phospholipids ដែលបង្កើតជាស្រទាប់នៃភ្នាសមានលក្ខណៈសម្បត្តិ hydrophobic សារធាតុនៃធម្មជាតិ hydrophobic ជាពិសេសងាយរលាយក្នុង lipid (ស្តេរ៉ូអ៊ីត អរម៉ូនទីរ៉ូអ៊ីត សារធាតុ narcotic មួយចំនួន។ ភ្នាស។ សារធាតុម៉ូលេគុលទាបនៃធម្មជាតិអ៊ីដ្រូហ្វីលីក អ៊ីយ៉ុងរ៉ែ សាយភាយតាមរយៈបណ្តាញអ៊ីយ៉ុងអកម្មនៃភ្នាសដែលបង្កើតឡើងដោយម៉ូលេគុលប្រូតេអ៊ីនដែលបង្កើតជាឆានែល ហើយអាចតាមរយៈពិការភាពវេចខ្ចប់នៅក្នុងភ្នាសនៃម៉ូលេគុល phospholioid ដែលកើតឡើង និងបាត់នៅក្នុងភ្នាសជាលទ្ធផល។ នៃការប្រែប្រួលកម្ដៅ។

ការសាយភាយសារធាតុនៅក្នុងជាលិកាអាចត្រូវបានអនុវត្តមិនត្រឹមតែតាមរយៈភ្នាសកោសិកាប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែថែមទាំងតាមរយៈរចនាសម្ព័ន្ធ morphological ផ្សេងទៀតផងដែរ ឧទាហរណ៍ ពីទឹកមាត់ចូលទៅក្នុងជាលិការនៃធ្មេញតាមរយៈ enamel របស់វា។ ក្នុងករណីនេះលក្ខខណ្ឌសម្រាប់ការអនុវត្តនៃការសាយភាយនៅតែមានដូចគ្នានឹងតាមរយៈភ្នាសកោសិកា។ ឧទាហរណ៍ សម្រាប់ការសាយភាយនៃអុកស៊ីសែន គ្លុយកូស អ៊ីយ៉ុងរ៉ែពីទឹកមាត់ទៅក្នុងជាលិកានៃធ្មេញ ការប្រមូលផ្តុំរបស់ពួកគេនៅក្នុងទឹកមាត់ត្រូវតែលើសពីកំហាប់នៅក្នុងជាលិកានៃធ្មេញ។

នៅក្រោមលក្ខខណ្ឌធម្មតា ម៉ូលេគុលប៉ូលអព្យាក្រឹតដែលមិនមានរាងប៉ូល និងតូចអាចឆ្លងកាត់ក្នុងបរិមាណដ៏ច្រើនតាមរយៈស្រទាប់ phospholipid ដោយការសាយភាយសាមញ្ញ។ ការដឹកជញ្ជូនបរិមាណសំខាន់ៗនៃម៉ូលេគុលប៉ូលផ្សេងទៀតត្រូវបានអនុវត្តដោយប្រូតេអ៊ីនដឹកជញ្ជូន។ ប្រសិនបើការចូលរួមពីក្រុមហ៊ុនដឹកជញ្ជូនគឺចាំបាច់សម្រាប់ការផ្លាស់ប្តូរ transmembrane នៃសារធាតុមួយ នោះពាក្យ "diffusion" ត្រូវបានគេប្រើជាញឹកញាប់ជំនួសឱ្យពាក្យ។ ការដឹកជញ្ជូនសារធាតុឆ្លងកាត់ភ្នាស។

ការសាយភាយស្រាលក៏ដូចជា "ការសាយភាយ" ដ៏សាមញ្ញនៃសារធាតុមួយ ត្រូវបានអនុវត្តតាមជម្រាលនៃការផ្តោតអារម្មណ៍របស់វា ប៉ុន្តែមិនដូចការសាយភាយសាមញ្ញទេ ម៉ូលេគុលប្រូតេអ៊ីនជាក់លាក់មួយ ដែលជាក្រុមហ៊ុនដឹកជញ្ជូន គឺពាក់ព័ន្ធនឹងការផ្ទេរសារធាតុតាមរយៈភ្នាស (រូបភាពទី 2)។

ការសាយភាយងាយស្រួល- នេះគឺជាប្រភេទនៃការផ្ទេរអកម្មនៃអ៊ីយ៉ុងតាមរយៈភ្នាសជីវសាស្រ្ត ដែលត្រូវបានអនុវត្តតាមជម្រាលកំហាប់ ដោយមានជំនួយពីក្រុមហ៊ុនដឹកជញ្ជូន។

ការផ្ទេរសារធាតុដោយមានជំនួយពីប្រូតេអ៊ីនអ្នកដឹកជញ្ជូន (អ្នកដឹកជញ្ជូន) គឺផ្អែកលើសមត្ថភាពនៃម៉ូលេគុលប្រូតេអ៊ីននេះក្នុងការបញ្ចូលទៅក្នុងភ្នាសជ្រាបចូល និងបង្កើតជាបណ្តាញដែលពោរពេញទៅដោយទឹក។ ក្រុមហ៊ុនដឹកជញ្ជូនអាចចងបញ្ច្រាសទៅនឹងសារធាតុដែលបានផ្ទេរ ហើយក្នុងពេលតែមួយផ្លាស់ប្តូរការអនុលោមតាមរបស់វាឡើងវិញ។

វាត្រូវបានសន្មត់ថាប្រូតេអ៊ីនក្រុមហ៊ុនអាកាសចរណ៍មានសមត្ថភាពស្ថិតនៅក្នុងស្ថានភាពអនុលោមភាពពីរ។ ឧទាហរណ៍នៅក្នុងរដ្ឋមួយ។ កប្រូតេអ៊ីននេះមានភាពស្និទ្ធស្នាលចំពោះសារធាតុដែលបានដឹកជញ្ជូន កន្លែងភ្ជាប់របស់វាត្រូវបានប្រែទៅខាងក្នុង ហើយវាបង្កើតជារន្ធញើសបើកទៅម្ខាងនៃភ្នាស។

អង្ករ។ 2. សម្រួលដល់ការសាយភាយ។ ការពិពណ៌នានៅក្នុងអត្ថបទ

ដោយបានទាក់ទងសារធាតុនោះ ប្រូតេអ៊ីនក្រុមហ៊ុនដឹកជញ្ជូនបានផ្លាស់ប្តូរការអនុលោមតាមរបស់វា ហើយឆ្លងចូលទៅក្នុងរដ្ឋ 6 . ក្នុងអំឡុងពេលនៃការបំប្លែងទម្រង់នេះ ក្រុមហ៊ុនដឹកជញ្ជូនបាត់បង់ភាពស្និទ្ធស្នាលចំពោះសារធាតុដែលបានផ្ទេរ វាត្រូវបានបញ្ចេញចេញពីចំណងរបស់វាជាមួយក្រុមហ៊ុនដឹកជញ្ជូន ហើយត្រូវបានផ្ទេរទៅរន្ធញើសនៅផ្នែកម្ខាងទៀតនៃភ្នាស។ បន្ទាប់ពីនោះប្រូតេអ៊ីនម្តងទៀតត្រលប់ទៅរដ្ឋ a ។ ការដឹកជញ្ជូនសារធាតុនេះដោយប្រូតេអ៊ីនដឹកជញ្ជូនឆ្លងកាត់ភ្នាសត្រូវបានគេហៅថា យូនីផត។

តាមរយៈការសម្របសម្រួលការសាយភាយ សារធាតុទម្ងន់ម៉ូលេគុលទាបដូចជាគ្លុយកូស អាចត្រូវបានដឹកជញ្ជូនពីចន្លោះចន្លោះទៅកោសិកា ពីឈាមទៅខួរក្បាល អាស៊ីតអាមីណូ និងគ្លុយកូសមួយចំនួនពីទឹកនោមបឋមអាចត្រូវបានស្រូបចូលទៅក្នុងឈាមក្នុងបំពង់តំរងនោម អាស៊ីតអាមីណូ និង monosaccharides អាច ត្រូវបានស្រូបចេញពីពោះវៀន។ អត្រានៃការដឹកជញ្ជូនសារធាតុដោយការសម្របសម្រួលការសាយភាយអាចឈានដល់ 10 8 ភាគល្អិតក្នុងមួយវិនាទីតាមរយៈឆានែល។

ផ្ទុយទៅនឹងអត្រានៃការផ្ទេរសារធាតុដោយការសាយភាយសាមញ្ញ ដែលសមាមាត្រដោយផ្ទាល់ទៅនឹងភាពខុសគ្នានៃការប្រមូលផ្តុំរបស់វានៅលើផ្នែកទាំងពីរនៃភ្នាស អត្រានៃការផ្ទេរសារធាតុក្នុងអំឡុងពេលការសាយភាយដែលសម្របសម្រួលកើនឡើងតាមសមាមាត្រទៅនឹងការកើនឡើងនៃភាពខុសគ្នា។ នៅក្នុងការប្រមូលផ្តុំនៃសារធាតុមួយរហូតដល់តម្លៃអតិបរមាជាក់លាក់មួយ ខាងលើដែលវាមិនកើនឡើង ទោះបីជាមានការកើនឡើងនៃភាពខុសគ្នានៃកំហាប់នៃសារធាតុនៅតាមបណ្តោយភាគីទាំងពីរនៃភ្នាសក៏ដោយ។ ការសម្រេចបាននូវអត្រាអតិបរិមា (តិត្ថិភាព) នៃការផ្ទេរនៅក្នុងដំណើរការនៃការសាយភាយដែលសម្របសម្រួលត្រូវបានពន្យល់ដោយការពិតដែលថានៅអត្រាអតិបរមា ម៉ូលេគុលប្រូតេអ៊ីនរបស់ក្រុមហ៊ុនដឹកជញ្ជូនទាំងអស់ត្រូវបានចូលរួមនៅក្នុងការផ្ទេរ។

ការរីករាលដាលនៃការផ្លាស់ប្តូរ- ជាមួយនឹងប្រភេទនៃការដឹកជញ្ជូនសារធាតុនេះ ការផ្លាស់ប្តូរម៉ូលេគុលនៃសារធាតុដូចគ្នា ដែលមានទីតាំងនៅផ្នែកផ្សេងគ្នានៃភ្នាសអាចកើតឡើង។ ការប្រមូលផ្តុំសារធាតុនៅផ្នែកម្ខាងៗនៃភ្នាសនៅតែមិនផ្លាស់ប្តូរ។

បំរែបំរួលនៃការសាយភាយនៃការផ្លាស់ប្តូរ គឺជាការផ្លាស់ប្តូរម៉ូលេគុលនៃសារធាតុមួយសម្រាប់ម៉ូលេគុលមួយ ឬច្រើននៃសារធាតុផ្សេងទៀត។ ឧទាហរណ៍ នៅក្នុងកោសិកាសាច់ដុំរលោងនៃសរសៃឈាម និងទងសួត នៅក្នុង myocytes នៃបេះដូង មធ្យោបាយមួយក្នុងការដក Ca2+ ions ចេញពីកោសិកាគឺដើម្បីផ្លាស់ប្តូរពួកវាទៅជា Extracellular Na+ ions។ សម្រាប់រាល់អ៊ីយ៉ុងទាំងបីនៃ Na+ ដែលចូលមក អ៊ីយ៉ុង Ca2+ មួយត្រូវបានយកចេញពីក្រឡា។ ចលនាដែលអាស្រ័យគ្នាទៅវិញទៅមក (គូ) នៃ Na + និង Ca 2+ តាមរយៈភ្នាសក្នុងទិសដៅផ្ទុយត្រូវបានបង្កើតឡើង (ប្រភេទនៃការដឹកជញ្ជូននេះត្រូវបានគេហៅថា អង់តែន) ។ដូច្នេះកោសិកាត្រូវបានដោះលែងពីបរិមាណលើសនៃ Ca 2+ ions ដែលជាលក្ខខណ្ឌចាំបាច់សម្រាប់ការបន្ធូរបន្ថយនៃ myocytes ឬ cardiomyocytes រលោង។

ការដឹកជញ្ជូនសកម្មនៃសារធាតុ

ការដឹកជញ្ជូនសកម្មសារធាតុតាមរយៈ - នេះគឺជាការផ្ទេរសារធាតុប្រឆាំងនឹងជម្រាលរបស់ពួកគេដែលត្រូវបានអនុវត្តជាមួយនឹងការចំណាយនៃថាមពលមេតាប៉ូលីស។ ប្រភេទនៃការដឹកជញ្ជូននេះខុសពីអកម្មដែលការផ្ទេរត្រូវបានអនុវត្តមិននៅតាមបណ្តោយជម្រាល ប៉ុន្តែប្រឆាំងនឹងជម្រាលនៃការផ្តោតអារម្មណ៍នៃសារធាតុ ហើយវាប្រើប្រាស់ថាមពលនៃ ATP ឬប្រភេទថាមពលផ្សេងទៀត ការបង្កើត ATP ត្រូវបានចំណាយ។ មុន។ ប្រសិនបើប្រភពផ្ទាល់នៃថាមពលនេះគឺ ATP នោះការផ្ទេរបែបនេះត្រូវបានគេហៅថាសកម្មចម្បង។ ប្រសិនបើការផ្ទេរប្រើប្រាស់ថាមពល (ការប្រមូលផ្តុំគីមី ជម្រាលអេឡិចត្រូគីមី) ដែលត្រូវបានរក្សាទុកពីមុនដោយសារតែប្រតិបត្តិការនៃស្នប់អ៊ីយ៉ុងដែលប្រើប្រាស់ ATP នោះការដឹកជញ្ជូនបែបនេះត្រូវបានគេហៅថាសកម្មបន្ទាប់បន្សំ ក៏ដូចជាការភ្ជាប់គ្នា។ ឧទាហរណ៏នៃការដឹកជញ្ជូនសកម្មបន្ទាប់បន្សំគឺជាការស្រូបយកជាតិស្ករនៅក្នុងពោះវៀន និងការស្រូបយកឡើងវិញរបស់វានៅក្នុងតម្រងនោម ដោយមានការចូលរួមពី Na ions និង GLUT1 transporters ។

សូមអរគុណដល់ការដឹកជញ្ជូនសកម្ម កម្លាំងនៃការផ្តោតអារម្មណ៍មិនត្រឹមតែប៉ុណ្ណោះទេ ថែមទាំងកម្លាំងអគ្គិសនី អេឡិចត្រូគីមី និងជម្រាលសារធាតុផ្សេងទៀតអាចយកឈ្នះបាន។ ជាឧទាហរណ៍នៃប្រតិបត្តិការនៃការដឹកជញ្ជូនសកម្មបឋមយើងអាចពិចារណាពីប្រតិបត្តិការនៃស្នប់ Na + -, K + - ។

ការផ្ទេរសកម្មនៃ Na + និង K + ions ត្រូវបានផ្តល់ដោយប្រូតេអ៊ីន - អង់ស៊ីម - Na + -, K + -ATP-ase ដែលមានសមត្ថភាពបំបែក ATP ។

ប្រូតេអ៊ីន Na K -ATPase មាននៅក្នុងភ្នាស cytoplasmic នៃកោសិកាស្ទើរតែទាំងអស់នៃរាងកាយ ដែលស្មើនឹង 10% ឬច្រើនជាងនេះនៃមាតិកាប្រូតេអ៊ីនសរុបនៅក្នុងកោសិកា។ ច្រើនជាង 30% នៃថាមពលមេតាបូលីសសរុបនៃកោសិកាត្រូវបានចំណាយលើប្រតិបត្តិការនៃស្នប់នេះ។ Na + -, K + -ATPase អាចស្ថិតនៅក្នុងស្ថានភាពអនុលោមភាពពីរ - S1 និង S2 ។ នៅក្នុងស្ថានភាព S1 ប្រូតេអ៊ីនមានទំនាក់ទំនងសម្រាប់ Na ion និង 3 Na ion ភ្ជាប់ទៅកន្លែងភ្ជាប់ទំនាក់ទំនងខ្ពស់ចំនួន 3 របស់វាដែលប្រែទៅជាខាងក្នុងកោសិកា។ ការបន្ថែម Na ion ជំរុញសកម្មភាព ATPase ហើយជាលទ្ធផលនៃ ATP hydrolysis, Na + -, K + -ATPase ត្រូវបាន phosphorylated ដោយសារតែការផ្ទេរក្រុម Phosphate ទៅវា ហើយអនុវត្តការផ្លាស់ប្តូរទម្រង់ពីរដ្ឋ S1 ទៅ រដ្ឋ S2 (រូបភាពទី 3) ។

ជាលទ្ធផលនៃការផ្លាស់ប្តូររចនាសម្ព័ន្ធលំហនៃប្រូតេអ៊ីនកន្លែងភ្ជាប់នៃអ៊ីយ៉ុង Na ប្រែទៅជាផ្ទៃខាងក្រៅនៃភ្នាស។ ភាពស្និទ្ធស្នាលនៃកន្លែងចងសម្រាប់ Na+ ions មានការថយចុះយ៉ាងខ្លាំង ហើយដោយត្រូវបានបញ្ចេញចេញពីចំណងជាមួយប្រូតេអ៊ីន វាត្រូវបានផ្ទេរទៅកន្លែងក្រៅកោសិកា។ នៅក្នុងស្ថានភាពអនុលោមភាព S2 ភាពស្និទ្ធស្នាលរបស់ Na + -, K-ATPase មជ្ឈមណ្ឌលសម្រាប់អ៊ីយ៉ុង K កើនឡើង ហើយពួកវាភ្ជាប់អ៊ីយ៉ុង K ពីរពីបរិយាកាសក្រៅកោសិកា។ ការបន្ថែម K ions បណ្តាលឱ្យ dephosphorylation នៃប្រូតេអ៊ីន និងការផ្លាស់ប្តូរទម្រង់បញ្ច្រាសរបស់វាពីរដ្ឋ S2 ទៅរដ្ឋ S1 ។ រួមជាមួយនឹងការបង្វិលនៃមជ្ឈមណ្ឌលចងទៅផ្ទៃខាងក្នុងនៃភ្នាស អ៊ីយ៉ុង K ពីរត្រូវបានបញ្ចេញចេញពីចំណងជាមួយនឹងក្រុមហ៊ុនដឹកជញ្ជូន ហើយត្រូវបានផ្ទេរទៅខាងក្នុង។ វដ្តនៃការផ្ទេរបែបនេះត្រូវបានធ្វើម្តងទៀតក្នុងអត្រាមួយគ្រប់គ្រាន់ដើម្បីរក្សាការចែកចាយមិនស្មើគ្នានៃ Na+ និង K+ ions នៅក្នុងកោសិកា និង intercellular intercellular នៅក្នុងកោសិកាសម្រាក ហើយជាលទ្ធផល ដើម្បីរក្សាបាននូវភាពខុសគ្នាដ៏មានសក្តានុពលថេរនៅទូទាំងភ្នាសនៃកោសិកាដែលគួរឱ្យរំភើប។

អង្ករ។ 3. តំណាងគ្រោងការណ៍នៃប្រតិបត្តិការនៃ Na + -, K + -pump

សារធាតុ strophanthin (ouabain) ដាច់ដោយឡែកពីរោងចក្រ foxglove មានសមត្ថភាពជាក់លាក់ក្នុងការទប់ស្កាត់ការងាររបស់ Na + -, K + - pump ។ បន្ទាប់ពីការណែនាំរបស់វាចូលទៅក្នុងខ្លួន ជាលទ្ធផលនៃការរាំងស្ទះនៃការបូម Na+ ion ចេញពីកោសិកា ការថយចុះនៃប្រសិទ្ធភាពនៃយន្តការផ្លាស់ប្តូរ Na+ -, Ca 2 និងការប្រមូលផ្តុំនៃ Ca 2+ ions នៅក្នុង cardiomyocytes contractile គឺ បានសង្កេត។ នេះនាំឱ្យមានការកើនឡើងនៃការកន្ត្រាក់ myocardial ។ ថ្នាំនេះត្រូវបានគេប្រើដើម្បីព្យាបាលភាពមិនគ្រប់គ្រាន់នៃមុខងារបូមរបស់បេះដូង។

បន្ថែមពីលើ Na "-, K + -ATPase មានប្រភេទដឹកជញ្ជូន ATPases ជាច្រើនប្រភេទទៀត ឬម៉ាស៊ីនបូមអ៊ីយ៉ុង។ ក្នុងចំណោមនោះមានស្នប់ដែលដឹកជញ្ជូនអ៊ីដ្រូសែនរត់ (កោសិកា mitochondria កោសិកា epithelium នៃបំពង់តំរងនោម កោសិកា parietal នៃក្រពះ។ ) ម៉ាស៊ីនបូមកាល់ស្យូម (អ្នកបង្កើតចង្វាក់បេះដូង និងកោសិកាកន្ត្រាក់នៃបេះដូង កោសិកាសាច់ដុំនៃសាច់ដុំរលោង និងសាច់ដុំ) កន្លែងផ្ទុក (ធុងទឹក បំពង់បណ្តោយនៃ sarcoplasmic reticulum) ។

នៅក្នុងកោសិកាមួយចំនួន កម្លាំងនៃភាពខុសគ្នានៃសក្តានុពលអគ្គិសនី transmembrane និងជម្រាលនៃកំហាប់សូដ្យូម ដែលជាលទ្ធផលពីប្រតិបត្តិការនៃស្នប់ Na + -, Ca 2+ ត្រូវបានប្រើដើម្បីអនុវត្តប្រភេទសកម្មបន្ទាប់បន្សំនៃការផ្ទេរសារធាតុតាមរយៈភ្នាសកោសិកា។

ការដឹកជញ្ជូនសកម្មបន្ទាប់បន្សំត្រូវបានកំណត់ដោយការពិតដែលថាការផ្ទេរសារធាតុតាមរយៈភ្នាសត្រូវបានអនុវត្តដោយសារតែការប្រមូលផ្តុំនៃសារធាតុមួយផ្សេងទៀតដែលត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយយន្តការនៃការដឹកជញ្ជូនសកម្មជាមួយនឹងការចំណាយថាមពល ATP ។ មានពីរប្រភេទនៃការដឹកជញ្ជូនសកម្មបន្ទាប់បន្សំ: symport និង antiport ។

និមិត្តសញ្ញាហៅថាការផ្ទេរសារធាតុ ដែលត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងការផ្ទេរក្នុងពេលដំណាលគ្នានៃសារធាតុមួយផ្សេងទៀតក្នុងទិសដៅដូចគ្នា។ យន្តការ symport ដឹកជញ្ជូន iodine ពី extracellular space ចូលទៅក្នុង thyrocytes នៃក្រពេញទីរ៉ូអ៊ីត គ្លុយកូស និងអាស៊ីតអាមីណូ កំឡុងពេលស្រូបពីពោះវៀនតូចចូលទៅក្នុង enterocytes ។

អង់ទីផតហៅថាការផ្ទេរសារធាតុ ដែលត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងការផ្ទេរក្នុងពេលដំណាលគ្នានៃសារធាតុមួយផ្សេងទៀត ប៉ុន្តែក្នុងទិសដៅផ្ទុយ។ ឧទាហរណ៏នៃយន្តការ antiport នៃការផ្ទេរគឺជាការងាររបស់ Na + -, Ca 2+ ដែលបានរៀបរាប់ពីមុន - ការផ្លាស់ប្តូរនៅក្នុង cardiomyocytes, K + -, H + - យន្តការផ្លាស់ប្តូរនៅក្នុង epithelium នៃ tubules តំរងនោម។

ពីឧទាហរណ៍ខាងលើវាអាចត្រូវបានគេមើលឃើញថាការដឹកជញ្ជូនសកម្មបន្ទាប់បន្សំត្រូវបានអនុវត្តដោយប្រើកម្លាំងជម្រាលនៃ Na+ ions ឬ K+ ions ។ អ៊ីយ៉ុង Na + ឬ K ion ផ្លាស់ទីតាមភ្នាសឆ្ពោះទៅរកកំហាប់ទាបរបស់វា ហើយទាញសារធាតុមួយទៀតជាមួយវា។ ក្នុងករណីនេះ ប្រូតេអ៊ីនក្រុមហ៊ុនអាកាសចរណ៍ជាក់លាក់មួយដែលត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅក្នុងភ្នាសត្រូវបានប្រើជាធម្មតា។ ឧទាហរណ៍ ការដឹកជញ្ជូនអាស៊ីតអាមីណូ និងគ្លុយកូស អំឡុងពេលស្រូបចេញពីពោះវៀនតូចទៅក្នុងឈាម កើតឡើងដោយសារតែប្រូតេអ៊ីនភ្នាសនៃ epithelium នៃជញ្ជាំងពោះវៀនភ្ជាប់ទៅនឹងអាស៊ីតអាមីណូ (គ្លុយកូស) និងអ៊ីយ៉ុង Na + ។ ហើយមានតែការផ្លាស់ប្តូរទីតាំងរបស់វានៅក្នុងភ្នាសតាមរបៀបដែលវាផ្ទេរអាស៊ីតអាមីណូ (គ្លុយកូស) និង Na+ អ៊ីយ៉ុង ចូលទៅក្នុងស៊ីតូប្លាស្មា។ សម្រាប់ការអនុវត្តការដឹកជញ្ជូនបែបនេះវាចាំបាច់ដែលកំហាប់នៃអ៊ីយ៉ុង Na + នៅខាងក្រៅកោសិកាគឺខ្ពស់ជាងខាងក្នុងដែលត្រូវបានធានាដោយការងារថេរនៃ Na +, K + - ATPase និងការចំណាយនៃថាមពលមេតាប៉ូលីស។

ការដឹកជញ្ជូនអកម្មរួមបញ្ចូលការសាយភាយសាមញ្ញ និងសម្របសម្រួល - ដំណើរការដែលមិនត្រូវការការចំណាយថាមពល។ ការសាយភាយគឺជាការដឹកជញ្ជូនម៉ូលេគុល និងអ៊ីយ៉ុងឆ្លងកាត់ភ្នាសពីតំបន់ដែលមានកំហាប់ខ្ពស់ទៅកាន់តំបន់ដែលមានកំហាប់ទាប។ សារធាតុផ្លាស់ទីតាមជម្រាលនៃការផ្តោតអារម្មណ៍។ ការសាយភាយនៃទឹកឆ្លងកាត់ភ្នាស semipermeable ត្រូវបានគេហៅថា osmosis ។ ទឹកក៏អាចឆ្លងកាត់រន្ធភ្នាសដែលបង្កើតឡើងដោយប្រូតេអ៊ីន និងម៉ូលេគុលដឹកជញ្ជូន និងអ៊ីយ៉ុងនៃសារធាតុដែលរំលាយនៅក្នុងវាផងដែរ។យន្តការនៃការសាយភាយសាមញ្ញអនុវត្តការផ្ទេរម៉ូលេគុលតូចៗ (ឧទាហរណ៍ O2, H2O, CO2); ដំណើរការនេះគឺមានភាពជាក់លាក់តិចតួច ហើយដំណើរការក្នុងអត្រាសមាមាត្រទៅនឹងជម្រាលនៃការប្រមូលផ្តុំនៃម៉ូលេគុលដឹកជញ្ជូននៅលើផ្នែកទាំងពីរនៃភ្នាស។ ការសាយភាយដែលសម្របសម្រួលកើតឡើងតាមរយៈបណ្តាញ និង/ឬប្រូតេអ៊ីនក្រុមហ៊ុនដឹកជញ្ជូន ដែលជាក់លាក់សម្រាប់ម៉ូលេគុលដែលកំពុងដឹកជញ្ជូន។ បណ្តាញអ៊ីយ៉ុងគឺជាប្រូតេអ៊ីន transmembrane ដែលបង្កើតជារន្ធទឹកតូចៗ ដែលតាមរយៈនោះម៉ូលេគុលរលាយក្នុងទឹក និងអ៊ីយ៉ុងតូចៗត្រូវបានដឹកជញ្ជូនតាមជម្រាលអេឡិចត្រូគីមី។ ប្រូតេអ៊ីនក្រុមហ៊ុនដឹកជញ្ជូនក៏ជាប្រូតេអ៊ីន transmembrane ដែលឆ្លងកាត់ការផ្លាស់ប្តូរទម្រង់បញ្ច្រាសដែលធានាការដឹកជញ្ជូនម៉ូលេគុលជាក់លាក់ឆ្លងកាត់ប្លាស្មា។ ពួកវាដំណើរការក្នុងយន្តការនៃការដឹកជញ្ជូនអកម្ម និងសកម្ម។

ការដឹកជញ្ជូនសកម្មគឺជាដំណើរការដែលពឹងផ្អែកខ្លាំងលើថាមពល ដោយសារការផ្ទេរម៉ូលេគុលត្រូវបានអនុវត្តដោយជំនួយពីប្រូតេអ៊ីនក្រុមហ៊ុនដឹកជញ្ជូនប្រឆាំងនឹងជម្រាលអេឡិចត្រូគីមី។ ឧទាហរណ៏នៃយន្តការដែលផ្តល់នូវការដឹកជញ្ជូនសកម្មដឹកនាំផ្ទុយគ្នានៃអ៊ីយ៉ុងគឺម៉ាស៊ីនបូមសូដ្យូមប៉ូតាស្យូម (តំណាងដោយប្រូតេអ៊ីនក្រុមហ៊ុនដឹកជញ្ជូន Na + -K + -ATPase) ដោយសារតែ Na + ions ត្រូវបានយកចេញពី cytoplasm និង K + ions ។ ត្រូវបានផ្ទេរក្នុងពេលដំណាលគ្នាទៅក្នុងវា។ ការប្រមូលផ្តុំ K + នៅខាងក្នុងកោសិកាគឺខ្ពស់ជាងខាងក្រៅ 10-20 ដងហើយកំហាប់ Na គឺផ្ទុយមកវិញ។ ភាពខុសគ្នានៃការប្រមូលផ្តុំអ៊ីយ៉ុងនេះត្រូវបានធានាដោយប្រតិបត្តិការនៃស្នប់ (Na * -K *> ។ ដើម្បីរក្សាកំហាប់នេះ អ៊ីយ៉ុង Na បីត្រូវបានផ្ទេរពីកោសិកាសម្រាប់រាល់ K * អ៊ីយ៉ុងពីរចូលទៅក្នុងកោសិកា។ ដំណើរការនេះពាក់ព័ន្ធនឹងប្រូតេអ៊ីននៅក្នុង ភ្នាសដែលដើរតួជាអង់ស៊ីមដែលបំបែក ATP បញ្ចេញថាមពលដែលត្រូវការដើម្បីដំណើរការស្នប់។
ការចូលរួមនៃប្រូតេអ៊ីនភ្នាសជាក់លាក់នៅក្នុងការដឹកជញ្ជូនអកម្មនិងសកម្មបង្ហាញពីភាពជាក់លាក់ខ្ពស់នៃដំណើរការនេះ។ យន្តការនេះរក្សាភាពថេរនៃបរិមាណកោសិកា (ដោយកំណត់សម្ពាធ osmotic) ក៏ដូចជាសក្តានុពលនៃភ្នាស។ ការដឹកជញ្ជូនសកម្មនៃជាតិគ្លុយកូសចូលទៅក្នុងកោសិកាត្រូវបានអនុវត្តដោយប្រូតេអ៊ីនក្រុមហ៊ុនដឹកជញ្ជូនហើយត្រូវបានផ្សំជាមួយនឹងការផ្ទេរអ៊ីយ៉ុង Na + ឯកទិស។

ការដឹកជញ្ជូនស្រាលអ៊ីយ៉ុងត្រូវបានសម្របសម្រួលដោយប្រូតេអ៊ីន transmembrane ពិសេស - ឆានែលអ៊ីយ៉ុងដែលផ្តល់នូវការផ្ទេរជម្រើសនៃអ៊ីយ៉ុងជាក់លាក់។ បណ្តាញទាំងនេះមានប្រព័ន្ធដឹកជញ្ជូនដោយខ្លួនឯង និងយន្តការច្រកទ្វារដែលបើកឆានែលសម្រាប់ពេលខ្លះក្នុងការឆ្លើយតបទៅនឹង (ក) ការផ្លាស់ប្តូរសក្តានុពលភ្នាស (ខ) សកម្មភាពមេកានិច (ឧទាហរណ៍នៅក្នុងកោសិកាសក់នៃត្រចៀកខាងក្នុង) ។ (គ) ការចងនៃ ligand (ម៉ូលេគុលសញ្ញាឬអ៊ីយ៉ុង) ។

ដឹកជញ្ជូនឆ្លងកាត់ភ្នាសនៃម៉ូលេគុលតូចៗ។

ការដឹកជញ្ជូន Membrane អាចពាក់ព័ន្ធនឹងការដឹកជញ្ជូនតែមួយទិសនៃម៉ូលេគុលនៃសារធាតុមួយ ឬការដឹកជញ្ជូនរួមគ្នានៃម៉ូលេគុលពីរផ្សេងគ្នាក្នុងទិសដៅដូចគ្នា ឬផ្ទុយគ្នា។

ម៉ូលេគុលផ្សេងគ្នាឆ្លងកាត់វាក្នុងល្បឿនខុសៗគ្នា ហើយទំហំម៉ូលេគុលកាន់តែធំ ល្បឿននៃការឆ្លងកាត់របស់វាកាន់តែទាបតាមរយៈភ្នាស។ ទ្រព្យសម្បត្តិនេះកំណត់ភ្នាសប្លាស្មាថាជារបាំង osmotic ។ ទឹកនិងឧស្ម័នដែលរលាយនៅក្នុងវាមានកម្លាំងជ្រៀតចូលអតិបរមា។ លក្ខណៈសម្បត្តិដ៏សំខាន់បំផុតមួយនៃភ្នាសប្លាស្មាត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងសមត្ថភាពក្នុងការបញ្ជូនសារធាតុផ្សេងៗចូលទៅក្នុង ឬចេញពីកោសិកា។ នេះគឺចាំបាច់ដើម្បីរក្សាភាពស្ថិតស្ថេរនៃសមាសភាពរបស់វា (ឧទាហរណ៍ homeostasis) ។

ការដឹកជញ្ជូនអ៊ីយ៉ុង។

មិនដូចភ្នាស lipid bilayer សិប្បនិម្មិត ភ្នាសធម្មជាតិ និងជាចម្បងភ្នាសប្លាស្មា នៅតែមានសមត្ថភាពដឹកជញ្ជូនអ៊ីយ៉ុង។ ភាពជ្រាបចូលនៃអ៊ីយ៉ុងគឺតូច ហើយល្បឿននៃការឆ្លងកាត់អ៊ីយ៉ុងផ្សេងគ្នាគឺមិនដូចគ្នាទេ។ ល្បឿនបញ្ជូនខ្ពស់សម្រាប់ cations (K+, Na+) និងទាបជាងច្រើនសម្រាប់ anions (Cl-) ។ ការដឹកជញ្ជូនអ៊ីយ៉ុងតាមរយៈប្លាស្មាកើតឡើងដោយសារតែការចូលរួមក្នុងដំណើរការនៃប្រូតេអ៊ីនដឹកជញ្ជូនភ្នាស - permises ។ ប្រូតេអ៊ីនទាំងនេះអាចដឹកជញ្ជូនសារធាតុមួយក្នុងទិសដៅតែមួយ (uniport) ឬសារធាតុជាច្រើនក្នុងពេលដំណាលគ្នា (symport) ឬរួមជាមួយការនាំចូលសារធាតុមួយ យកសារធាតុមួយទៀតចេញពីកោសិកា (antiport)។ ឧទាហរណ៍ គ្លុយកូសអាចចូលទៅក្នុងកោសិកាជានិមិត្តរូបជាមួយនឹង Na+ ion ។ ការដឹកជញ្ជូនអ៊ីយ៉ុងអាចកើតឡើង តាមបណ្តោយជម្រាលនៃការផ្តោតអារម្មណ៍- ដោយអកម្មដោយគ្មានការប្រើប្រាស់ថាមពលបន្ថែម។ ឧទាហរណ៍ អ៊ីយ៉ុង Na+ ចូលទៅក្នុងកោសិកាពីបរិយាកាសខាងក្រៅ ដែលកំហាប់របស់វាខ្ពស់ជាងនៅក្នុងស៊ីតូប្លាស។

វាហាក់ដូចជាថាវត្តមាននៃបណ្តាញដឹកជញ្ជូនប្រូតេអ៊ីន និងអ្នកដឹកជញ្ជូនគួរតែនាំឱ្យមានលំនឹងនៅក្នុងការប្រមូលផ្តុំអ៊ីយ៉ុង និងសារធាតុទម្ងន់ម៉ូលេគុលទាបនៅលើផ្នែកទាំងពីរនៃភ្នាស។ តាមពិតនេះមិនមែនដូច្នោះទេ៖ ការប្រមូលផ្តុំអ៊ីយ៉ុងនៅក្នុង cytoplasm នៃកោសិកាមានភាពខុសគ្នាយ៉ាងខ្លាំងមិនត្រឹមតែពីបរិយាកាសខាងក្រៅប៉ុណ្ណោះទេប៉ុន្តែថែមទាំងពីប្លាស្មាឈាមដែលងូតទឹកកោសិកានៅក្នុងខ្លួនសត្វផងដែរ។

វាប្រែថានៅក្នុង cytoplasm កំហាប់នៃ K + គឺខ្ពស់ជាង 50 ដងហើយ Na + គឺទាបជាងនៅក្នុងប្លាស្មាឈាម។ លើសពីនេះទៅទៀត ភាពខុសគ្នានេះត្រូវបានរក្សាទុកតែនៅក្នុងកោសិការស់ប៉ុណ្ណោះ៖ ប្រសិនបើកោសិកាត្រូវបានសម្លាប់ ឬដំណើរការមេតាបូលីសនៅក្នុងវាត្រូវបានបង្ក្រាប នោះបន្ទាប់ពីមួយរយៈក្រោយមក ភាពខុសគ្នានៃអ៊ីយ៉ុងនៅលើភាគីទាំងពីរនៃភ្នាសប្លាស្មានឹងរលាយបាត់។ អ្នកអាចធ្វើឱ្យកោសិកាត្រជាក់ដល់ +20C ហើយមួយសន្ទុះក្រោយមក កំហាប់ K+ និង Na+ នៅលើផ្នែកទាំងពីរនៃភ្នាសនឹងប្រែជាដូចគ្នា។ នៅពេលដែលកោសិកាត្រូវបានកំដៅភាពខុសគ្នានេះត្រូវបានស្ដារឡើងវិញ។ បាតុភូតនេះគឺដោយសារតែការពិតដែលថាមាននាវាផ្ទុកប្រូតេអ៊ីនភ្នាសនៅក្នុងកោសិកាដែលធ្វើការប្រឆាំងនឹងជម្រាលនៃការផ្តោតអារម្មណ៍ខណៈពេលដែលការចំណាយថាមពលដោយសារតែ ATP hydrolysis ។ ប្រភេទនៃការងារនេះត្រូវបានគេហៅថា ការដឹកជញ្ជូនសកម្មហើយវាត្រូវបានអនុវត្តដោយជំនួយពីប្រូតេអ៊ីន ម៉ាស៊ីនបូមអ៊ីយ៉ុង. ភ្នាសប្លាស្មាមានម៉ូលេគុលពីររង (K + + Na +)-pump ដែលជា ATPase ផងដែរ។ កំឡុងពេលប្រតិបត្តិការ ស្នប់នេះបូមចេញ 3 Na+ ions ក្នុងវដ្តមួយ ហើយបូម 2 K+ ions ចូលទៅក្នុងកោសិកា ប្រឆាំងនឹងជម្រាលកំហាប់។ ក្នុងករណីនេះ ម៉ូលេគុល ATP មួយត្រូវបានចំណាយ ដែលទៅ ATPase phosphorylation ជាលទ្ធផល Na + ត្រូវបានផ្ទេរតាមរយៈភ្នាសពីកោសិកា ហើយ K + ទទួលបានឱកាសដើម្បីចងភ្ជាប់ទៅនឹងម៉ូលេគុលប្រូតេអ៊ីន ហើយបន្ទាប់មកត្រូវបានផ្ទេរទៅក្នុង ក្រឡា។ ជាលទ្ធផលនៃការដឹកជញ្ជូនសកម្មដោយមានជំនួយពីស្នប់ភ្នាសការប្រមូលផ្តុំនៃ cations divalent Mg2+ និង Ca2+ ត្រូវបានគ្រប់គ្រងនៅក្នុងកោសិកាផងដែរជាមួយនឹងការប្រើប្រាស់ ATP ផងដែរ។

ដូច្នេះការដឹកជញ្ជូនសកម្មនៃជាតិគ្លុយកូសដែលមានលក្ខណៈស៊ីសង្វាក់គ្នា (ក្នុងពេលដំណាលគ្នា) ចូលទៅក្នុងកោសិការួមជាមួយនឹងលំហូរនៃអ៊ីយ៉ុង Na+ ដែលដឹកជញ្ជូនដោយអកម្មនឹងអាស្រ័យលើសកម្មភាពនៃស្នប់ (K+ + Na+) ។ ប្រសិនបើនេះ (K + -Na +) - បូមត្រូវបានរារាំងនោះឆាប់ៗនេះភាពខុសគ្នានៃកំហាប់ Na + នៅលើផ្នែកទាំងពីរនៃភ្នាសនឹងរលាយបាត់ខណៈពេលដែលការសាយភាយ Na + ចូលទៅក្នុងកោសិកានឹងថយចុះហើយក្នុងពេលតែមួយ លំហូរនៃជាតិស្ករចូលទៅក្នុងកោសិកានឹងឈប់។ ដរាបណាការងាររបស់ (K + -Na +) -ATPase ត្រូវបានស្តារឡើងវិញ ហើយភាពខុសគ្នានៃកំហាប់អ៊ីយ៉ុងត្រូវបានបង្កើតឡើង លំហូរសាយភាយនៃ Na + កើនឡើងភ្លាមៗ ហើយក្នុងពេលតែមួយការដឹកជញ្ជូនគ្លុយកូស។ ដូចគ្នានេះដែរតាមរយៈភ្នាសនិងលំហូរនៃអាស៊ីតអាមីណូដែលត្រូវបានដឹកជញ្ជូនដោយប្រូតេអ៊ីនក្រុមហ៊ុនដឹកជញ្ជូនពិសេសដែលធ្វើការជាប្រព័ន្ធ symport ដឹកជញ្ជូនអ៊ីយ៉ុងក្នុងពេលដំណាលគ្នា។

ការដឹកជញ្ជូនសកម្មនៃជាតិស្ករ និងអាស៊ីតអាមីណូនៅក្នុងកោសិកាបាក់តេរីគឺដោយសារតែជម្រាលនៃអ៊ីយ៉ុងអ៊ីដ្រូសែន។ ដោយខ្លួនវាផ្ទាល់ការចូលរួមនៃប្រូតេអ៊ីនភ្នាសពិសេសដែលពាក់ព័ន្ធនឹងការដឹកជញ្ជូនអកម្មឬសកម្មនៃសមាសធាតុទម្ងន់ម៉ូលេគុលទាបបង្ហាញពីភាពជាក់លាក់ខ្ពស់នៃដំណើរការនេះ។ សូម្បីតែនៅក្នុងករណីនៃការដឹកជញ្ជូនអ៊ីយ៉ុងអកម្មក៏ដោយ ប្រូតេអ៊ីន "ទទួលស្គាល់" អ៊ីយ៉ុងដែលបានផ្តល់ឱ្យ ធ្វើអន្តរកម្មជាមួយវា ចង

ជាពិសេស ផ្លាស់ប្តូរទម្រង់ និងមុខងាររបស់ពួកគេ។ ដូច្នេះរួចហើយនៅលើឧទាហរណ៍នៃការដឹកជញ្ជូនសារធាតុសាមញ្ញភ្នាសដើរតួជាអ្នកវិភាគជាអ្នកទទួល។ តួនាទីទទួលនេះត្រូវបានបង្ហាញជាពិសេសនៅពេលដែល biopolymers ត្រូវបានស្រូបយកដោយកោសិកា។

និង សកម្មដឹកជញ្ជូន។ ការដឹកជញ្ជូនអកម្មកើតឡើងដោយគ្មានការប្រើប្រាស់ថាមពលតាមជម្រាលអេឡិចត្រូគីមី។ អកម្មរួមមានការសាយភាយ (សាមញ្ញនិងសម្របសម្រួល), osmosis, ត្រង។ ការដឹកជញ្ជូនសកម្មទាមទារថាមពល ហើយកើតឡើងទោះបីជាមានការប្រមូលផ្តុំ ឬជម្រាលអគ្គិសនីក៏ដោយ។
ការដឹកជញ្ជូនសកម្ម
នេះគឺជាការដឹកជញ្ជូនសារធាតុទោះបីជាមានការប្រមូលផ្តុំឬជម្រាលអគ្គិសនីដែលកើតឡើងជាមួយនឹងតម្លៃថាមពល។ មានការដឹកជញ្ជូនសកម្មចម្បងដែលតម្រូវឱ្យមានថាមពលនៃ ATP និងបន្ទាប់បន្សំ (ការបង្កើតជម្រាលកំហាប់អ៊ីយ៉ុងនៅលើផ្នែកទាំងពីរនៃភ្នាសដោយសារតែ ATP ហើយថាមពលនៃជម្រាលទាំងនេះត្រូវបានប្រើសម្រាប់ការដឹកជញ្ជូនរួចហើយ) ។
ការដឹកជញ្ជូនសកម្មបឋមត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុងរាងកាយ។ វាត្រូវបានចូលរួមនៅក្នុងការបង្កើតភាពខុសគ្នានៃសក្តានុពលអគ្គិសនីរវាងផ្នែកខាងក្នុង និងខាងក្រៅនៃភ្នាសកោសិកា។ ដោយមានជំនួយពីការដឹកជញ្ជូនសកម្មការប្រមូលផ្តុំផ្សេងៗនៃ Na +, K +, H +, SI "" និងអ៊ីយ៉ុងផ្សេងទៀតត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅកណ្តាលកោសិកានិងនៅក្នុងសារធាតុរាវក្រៅកោសិកា។
ការដឹកជញ្ជូន Na+ និង K+ - Na+,-K+-Hacoc ត្រូវបានសិក្សាកាន់តែប្រសើរឡើង។ ការដឹកជញ្ជូននេះកើតឡើងដោយមានការចូលរួមពីប្រូតេអ៊ីន globular ដែលមានទម្ងន់ម៉ូលេគុលប្រហែល 100,000 ។ ប្រូតេអ៊ីនមានកន្លែងភ្ជាប់ Na + ចំនួនបីនៅលើផ្ទៃខាងក្នុង និងកន្លែងចង K + ពីរនៅផ្ទៃខាងក្រៅ។ មានសកម្មភាពខ្ពស់នៃ ATPase នៅលើផ្ទៃខាងក្នុងនៃប្រូតេអ៊ីន។ ថាមពលដែលបានបង្កើតកំឡុងពេល ATP hydrolysis នាំឱ្យមានការផ្លាស់ប្តូរទម្រង់នៃប្រូតេអ៊ីន ហើយក្នុងពេលជាមួយគ្នានោះ អ៊ីយ៉ុង Na + បីត្រូវបានយកចេញពីកោសិកា ហើយអ៊ីយ៉ុង K + ពីរត្រូវបានបញ្ចូលទៅក្នុងវា ដោយមានជំនួយពីស្នប់បែបនេះ កំហាប់ខ្ពស់ នៃ Na + នៅក្នុងសារធាតុរាវក្រៅកោសិកា និងកំហាប់ខ្ពស់នៃ K + - នៅក្នុងកោសិកា។
ថ្មីៗនេះ ម៉ាស៊ីនបូម Ca2+ ត្រូវបានសិក្សាយ៉ាងយកចិត្តទុកដាក់ ដោយសារតែកំហាប់ Ca2+ នៅក្នុងកោសិកាគឺទាបជាងខាងក្រៅវារាប់ម៉ឺនដង។ មានស្នប់ Ca2+ នៅក្នុងភ្នាសកោសិកា និងនៅក្នុងកោសិកាសរីរាង្គ (sarcoplasmic reticulum, mitochondria)។ ម៉ាស៊ីនបូម Ca2+ ក៏ដំណើរការផងដែរដោយចំណាយនៃប្រូតេអ៊ីនដឹកជញ្ជូននៅក្នុងភ្នាស។ ប្រូតេអ៊ីននេះមានសកម្មភាព ATPase ខ្ពស់។
ការដឹកជញ្ជូនសកម្មបន្ទាប់បន្សំ។ ដោយសារតែការដឹកជញ្ជូនសកម្មបឋមកំហាប់ខ្ពស់នៃ Na + ត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅខាងក្រៅកោសិកាលក្ខខណ្ឌកើតឡើងសម្រាប់ការសាយភាយ Na + ចូលទៅក្នុងកោសិកាប៉ុន្តែរួមជាមួយ Na + សារធាតុផ្សេងទៀតអាចចូលទៅក្នុងវាបាន។ ការដឹកជញ្ជូននេះ "ត្រូវបានដឹកនាំក្នុងទិសដៅមួយត្រូវបានគេហៅថា symporta ។ បើមិនដូច្នោះទេការចូលនៃ Na + រំញោចការចាកចេញពីសារធាតុមួយផ្សេងទៀតពីកោសិកាទាំងនេះគឺជាលំហូរពីរដែលដឹកនាំក្នុងទិសដៅផ្សេងៗគ្នា - អង់ទីករ។
ឧទាហរណ៍នៃ symport អាចជាការដឹកជញ្ជូនគ្លុយកូស ឬអាស៊ីតអាមីណូ រួមជាមួយ Na+ ។ ប្រូតេអ៊ីនក្រុមហ៊ុនដឹកជញ្ជូនមានកន្លែងពីរសម្រាប់ការចង Na + និងសម្រាប់ការភ្ជាប់គ្លុយកូស ឬអាស៊ីតអាមីណូ។ ប្រូតេអ៊ីនប្រាំដាច់ដោយឡែកត្រូវបានគេកំណត់អត្តសញ្ញាណដើម្បីចងអាស៊ីតអាមីណូប្រាំប្រភេទ។ ប្រភេទផ្សេងទៀតនៃការ symport ត្រូវបានគេស្គាល់ផងដែរ - ការដឹកជញ្ជូន N + រួមជាមួយនឹងចូលទៅក្នុងក្រឡា K + និង Cl- ពីក្រឡា។ល។
នៅក្នុងកោសិកាស្ទើរតែទាំងអស់ មានយន្តការប្រឆាំងច្រក - Na + ចូលទៅក្នុងកោសិកា ហើយ Ca2 + ទុកវា ឬ Na + - ចូលទៅក្នុងកោសិកា ហើយ H + - ចេញពីវា។
Mg2 +, Fe2 +, HCO3- និងសារធាតុជាច្រើនទៀតត្រូវបានដឹកជញ្ជូនយ៉ាងសកម្មតាមរយៈភ្នាស។
Pinocytosis គឺជាប្រភេទនៃការដឹកជញ្ជូនសកម្ម។ វាស្ថិតនៅក្នុងការពិតដែលថា macromolecules មួយចំនួន (ជាចម្បងប្រូតេអ៊ីន macromolecules ដែលមានអង្កត់ផ្ចិត 100-200 nm) ត្រូវបានភ្ជាប់ទៅនឹងអ្នកទទួលភ្នាស។ អ្នកទទួលទាំងនេះគឺជាក់លាក់សម្រាប់ប្រូតេអ៊ីនផ្សេងៗគ្នា។ ការភ្ជាប់របស់ពួកគេត្រូវបានអមដោយការធ្វើឱ្យសកម្មនៃប្រូតេអ៊ីន contractile នៃកោសិកា - actin និង myosin ដែលបង្កើតនិងបិទបែហោងធ្មែញជាមួយនឹងប្រូតេអ៊ីន extracellular នេះនិងបរិមាណតូចមួយនៃសារធាតុរាវ extracellular ។ វាបង្កើត vesicle pinocytic ។ វាសម្ងាត់អង់ស៊ីមដែលអ៊ីដ្រូលីសប្រូតេអ៊ីននេះ។ ផលិតផល Hydrolysis ត្រូវបានស្រូបយកដោយកោសិកា។ Pinocytosis ទាមទារថាមពលនៃ ATP និងវត្តមានរបស់ Ca2+ នៅក្នុងបរិយាកាសក្រៅកោសិកា។
ដូច្នេះមានរបៀបជាច្រើននៃការដឹកជញ្ជូនសារធាតុឆ្លងកាត់ភ្នាសកោសិកា។ ប្រភេទផ្សេងគ្នានៃការដឹកជញ្ជូនអាចកើតឡើងនៅលើផ្នែកផ្សេងគ្នានៃកោសិកា (នៅក្នុងភ្នាស apical basal និងនៅពេលក្រោយ) ។ ឧទាហរណ៍នៃការនេះនឹងជាដំណើរការដែលកើតឡើងនៅក្នុង

វិបផតថលសម្រាប់សិស្ស។ ការបណ្តុះបណ្តាលខ្លួនឯង